内容正文:
人教版八年级下
利用公式法计算四种压强
第4招
八年级物理(下)极速提分
教你一招
1.公式总结:(1)公式p=适用于所有压强的计算;(2)公式p
=ρgh既可计算液体的压强,还可以计算质地均匀的柱形固
体对水平面的压强;(3)孤立在水平面的物体对水平面的压
力等于其重力,即F=G;(4)盛水容器对水平面的压强可利
用公式p==解答。
2.注意的问题:(1)计算固体压强时,一定要找准对应的压力
和受力面积;(2)计算液体压强时,要注意高度与深度的区
别;(3)计算液体对物体的压力时,一般先求出液体压强
p,再利用公式F=pS计算液体压力F。
如图所示,平底烧瓶的底面积为50 cm2,内装400 mL煤
油,煤油的深度为10 cm,烧瓶放置在表面积为100 dm2的水
平桌面上,烧瓶自重和厚度均可忽略不计,g取10 N/kg,煤
油的密度ρ煤油=0.8×103 kg/m3。求:
(1)煤油对烧瓶底的压力;
(2)桌面受到的压强。
解题秘方
(1)已知煤油的深度为h,可用公式p=ρ煤油gh算出
煤油对烧瓶底的压强,再利用公式F=pS计算煤油对烧瓶底
的压力。(2)已知煤油的密度ρ煤油和体积V,可利用公式m=ρ
煤油V算出其质量m,再利用公式G=mg计算出其重力G,即
烧瓶对桌面的压力F'(烧瓶自重忽略不计),再利用公式p'=
算出烧瓶对桌面的压强。
解:(1)煤油的深度h=10 cm=0.1 m,煤油对烧瓶底的压强p
=ρ煤油gh=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×10×10-2 m=800 Pa。
煤油对烧瓶底的压力F=pS=800 Pa×50×10-4 m2=4 N。
(2)煤油的体积V=400 mL=400 cm3=4×10-4 m3,
煤油的质量m煤油=ρ煤油V=0.8×103 kg/m3×4×10-4 m3=
0.32 kg,
煤油的重力G煤油=m煤油g=0.32 kg×10 N/kg=3.2 N,
烧瓶自重可忽略不计,则烧瓶对桌面的压力F'=G煤油=3.2
N,烧瓶对桌面的压强p'===640 Pa。
训练1:固体压强的计算
1. [2023·广东]C919是我国自主研发的一种
大型客机,已完成商业首航。假设某架飞机总质量为
8×104 kg,静止在水平跑道上时,其轮胎与地面接触的总
面积约为1 m2,g取10 N/kg。求该飞机:
(1)受到的重力;
解:飞机受到的重力G=mg=8×104 kg×10 N/kg=
8×105 N。
(2)静止时对水平跑道的压强;
解:飞机静止时对水平跑道的压力F=G=8×105 N,对
水平跑道的压强p===8×105 Pa。
(3)以800 km/h匀速直线飞行18 min所通过的距离。
18 min=0.3 h,以800 km/h匀速直线飞行18 min所
通过的距离s=vt=800 km/h×0.3 h=240 km。
训练2:液体压强的计算
2.如图所示,学生课桌质量为10 kg,课桌与地面的接触面积
为1.6×10-3 m2;某同学将底面积为2×10-3 m2、质量为
200 g,容量为1 L、装满水后水深为15 cm的塑料水杯放在
课桌的桌面上,g取10 N/kg。求:
(1)水对塑料水杯底部的压强;
解:水对塑料水杯底部的压强p水=ρgh=
1.0×103 kg/m3×10 N/kg×15×10-2 m=
1.5×103 Pa。
(2)塑料水杯对桌面的压强;
解:装满水后水的体积V=1 L=1×10-3
m3,水的质量m水=ρV=1.0×103
kg/m3×1×10-3 m3=1 kg,水杯对桌面的压
力F=G杯+G水=(m杯+m水)g=(200×10-3 kg
+1 kg)×10 N/kg=12 N,水杯对桌面的压强p
===6×103 Pa。
(3)课桌对地面的压强。
解:课桌的重力G桌=m桌g=10 kg×10
N/kg=100 N,课桌对地面的压力F'=G杯+G
水+G桌=12 N+100 N=112 N,课桌对地面的
压强p'===7×104 Pa。
训练3:气体压强的计算
3. 学完大气压的知识后,小明对大气压
通常有1.0×105 Pa这么大存有疑问,想亲自证实一下。
(1)小明买来一个塑料挂钩,把它的吸盘贴在玻璃餐桌的下
表面,如图所示,测出塑料吸盘与玻璃的接触面积为10
cm2;又找来一个轻塑料桶(质量可忽略不计),在桶中装8
L水,经过计算,他认为塑料桶挂到挂钩上不会把吸盘拉
掉。请写出计算过程和判断依据(g取10 N/kg);
解:大气对吸盘的压力F=pS=1.0×105
Pa×10×10-4 m2=100 N,水的重力G=mg=
ρVg=1.0×103 kg/m3×8×10-3 m3×10 N/kg