内容正文:
人教版八年级下
第九章 压强
关于压强的计算
及压强图象辨析、实验探究
素养训练
练点1固体压强的计算——找准压力
1.2023年4月26日,第十二届
江苏省园艺博览会在连云港盛大开幕,其中科技田园描绘
的“孙悟空”形象,成为一道靓丽的风景线。科技田园的
维护主要依靠无人机给科技田园喷洒农药。已知该无人机
空机质量为5 kg,停放时与地面的总接触面积为80 cm2,
装满农药后的总质量为32 kg,农药的密度为0.9×103
kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)该无人机空机状态停放时对水平地面的压强;
解:G空机=m空机g=5 kg×10 N/kg=50 N,F=G空机=50
N,p===6 250 Pa。
(2)该无人机可装农药的最大体积。
m药=m总-m空机=32 kg-5 kg=27 kg。V药==
=0.03 m3。
练点2固体压强的计算——找准受力面积
2.位于衡阳市境内衡山县花果山玻璃桥为广大市民提供了一
个假日休闲好去处,桥面由若干块透明玻璃铺设而成,造
型简洁美观。
(1)设桥面上每块玻璃长4.5 m,宽3 m,厚2 cm,质量为675
kg,求这种玻璃的密度;
解:V=abh=4.5 m×3 m×0.02 m=0.27 m3,ρ==
=2.5×103 kg/m3。
(2)设某游客的质量为60 kg,他每只鞋底与桥面的接触面积
约200 cm2,求他双脚站立在水平桥面时对桥面的压强。
(g取10 N/kg)
解:游客的重力G=m'g=60 kg×10 N/kg=600 N,游客
站立在水平桥面上,游客对水平桥面的压力F=G=600 N,游客双脚站立时的受力面积S=2×200 cm2=400 cm2=
4×10-2 m2,p===1.5×104 Pa。
练点3液体压强的计算
3.“木桶理论”:一只木桶能盛多少水,并不取决于最长的
那块木板,而是取决于最短的那块木板。如图所示,将木
桶平放在水平地面上,木桶的质量为2 kg,桶壁上最长的
木板内壁高为50 cm,最短的木板内壁高为18 cm,桶内底
面积为500 cm2,木桶与地面的接触面积为30 cm2,当木桶
“装满”水时,盛水质量为10 kg,g取10 N/kg。求:
解:G1=m1g=2 kg×10 N/kg=20 N。
(1)木桶的重力;
(2)木桶“装满”水时,木桶对地面的压强;
F=G=G1+G2=G1+m2g=20 N+10
kg×10 N/kg=120 N。p===
4×104 Pa。
(3)水对桶底的压力。
解:p'=ρgh=1.0×103 kg/m3×10
N/kg×18×10-2 m=1.8×103 Pa,
F'=p'S'=1.8×103 Pa×500×10-4 m2=
90 N。
练点4固体压强和液体压强的综合计算
4.如图所示,一个棱长为10 cm、重4 N的正方体木块,放置
于1 m2的水平桌面上。将重 2 N的水倒入一个锥形瓶中,
瓶重1 N,底面积为60 cm2,水的深度为5 cm,将锥形瓶放
在木块上。g取10 N/kg,求:
(1)水对瓶底的压强;
解:水对瓶底的压强p水=ρgh=1.0×103
kg/m3×10 N/kg×5×10-2 m=500 Pa。
(2)木块对桌面的压强。
解:S=(10 cm)2=100 cm2=0.01 m2,p=
==700 Pa。
1.[2023·福建]如图甲所示,一块质量分布均匀的木板平放在
水平桌面上,对木板施加一个水平向右的力F,使木板沿
着与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动,直到木板
的长度伸出桌面时停止运动,此过程中木板对桌面的压强
p与木板被推动的距离x的关系图象如图乙所示。已知木板
宽为0.25 m,下列判断正确的是( B )
综合1 压强图象辨析
类型1固体压强图象
A.木板的底面积为0.25 m2
B.当x=0.26 m时,木板对桌面的压强为37.5 Pa
C.当x=0.30 m时,木板对桌面的压力为9 N
D.移动过程中,木板对桌面的压力先不变后增大
【点拨】
由图乙可知,从x=0.10 cm处到x=0.30 m处,木板被推
动了0.2 m,此时木板的长度伸出桌面,则木板的长度为
4×0.2 m=0.8 m,木板的底面积S=0.8 m×0.25 m=0.2 m2,故A错误;木板完全在桌面时对桌面的压强p=30 Pa,木板对桌面的压力F=pS=30 Pa×0.2 m2=6 N,即木板的重力为6 N;当x=0.26 m时,此时桌面的受力面积S1=(0.8 m-0.26 m+0.10 m)×0.25 m=0.16 m2,木板对桌面的压力不变,此时木板对桌面的压强p1===37.5 Pa,故B正确;
当x=0.30