内容正文:
第九章 压强
第1节 压强
课时2 固体压强大小的判断及综合计算
01固体压强大小的判断
1 [2022·湖南郴州中考]一个质量分布均匀的正方体,静止在水平地面上。沿图中虚线将其分割成体积相等的a、b两部分,并取走a部分,剩下的b部分(未倾倒)对水平地面产生的压强最大的是( D )
A
B
C
D
D
保分班
解析:当沿图中虚线将正方体分割成体积相等的a、b两部分时,由ρ=可知,剩下的b部分的质量都变为原来的, b的重力都变为原来的,则b对水平地面的压力也都变为原来的,因此四种方法分割后剩下的b部分(未倾倒)对水平地面产生的压力大小都相等;D选项中剩下的b部分与地面的接触面积最小,由p=可知,D选项中剩下的b部分(未倾倒)对水平地面产生的压强最大,故D正确。
保分班
2 [2022·重庆南开中学期中]小侨同学在某奶茶店买了一杯不加冰不加配料的焦糖奶茶,当他取到一杯装满且杯盖密封的奶茶后,他把奶茶倒放,如图所示,则桌面受到的压强 减小 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(第2题图)
解析:不论正放还是倒放,桌面受到的压力相同,都等于奶茶的总重力;倒放时,受力面积增大,根据p=可知,桌面受到的压强减小。
减小
保分班
3 如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从图甲位置匀速运动到图乙位置,在此过程中,物体A对桌面的压力 不变 ,物体A受到的滑动摩擦力 不变 ,物体A对桌面的压强 变小 。(均填“变大”“不变”或“变小”)
(第3题图)
不变
不变
变小
解析:物体A在水平推力F作用下从题图甲位置匀速运动到题图乙位置,由题图可知,压力大小不变,接触面的粗糙程度不变,所以物体A受到的滑动摩擦力大小不变;压力不变,受力面积变大,根据p=知,物体A对桌面的压强变小。
保分班
02固体压强的计算
4 甲和乙两个正方体的棱长分别为a和b,如图所示,则下列判断中正确的是( D )
A.若两正方体质量相同,则p甲∶p乙=a∶b
B.若两正方体质量相同,则p甲∶p乙=b3∶a3
C.若两正方体材料相同,则m甲∶m乙=a∶b
D.若两正方体材料相同,则m甲∶m乙=a3∶b3
(第4题图)
D
保分班
解析:若甲、乙两正方体的质量相同,那么它们所受的重力相同,对水平接触面的压力相同,由p=可知,压力一定时,压强与受力面积成反比,即p甲∶p乙=b2∶a2,故A、B错误;若两正方体材料相同,那么它们的密度相同,由m=ρV可知质量与体积成正比,即m甲∶m乙=a3∶b3,故C错误,D正确。
保分班
5 棱长为12 cm的均匀正方体,重为72 N,放在水平桌面中央,则正方体对桌面的压强为 5 000 Pa;如图所示,若沿水平方向截下一部分a立放在水平桌面上,且使a对桌面的压强为剩余部分b对桌面压强的1.5倍,则剩余部分b的高度为 4.8 cm。
(第5题图)
5 000
4.8
保分班
解析:棱长为12 cm的均匀正方体,重力G=72 N,放在水平桌面中央,则桌面的受力面积S=(0.12 m)2=0.014 4 m2,压强p====5 000 Pa;如题图所示,若沿水平方向截下一部分a立放在水平桌面上,且使a对桌面的压强为剩余部分b对桌面压强的1.5倍,则===1.5,剩余部分b的高度为12 cm-×1.5=4.8 cm。
保分班
6 真情境 生活物理 如图为公交车上的逃生安全锤,尖端做成锥形是为了 增大 (填“增大”或“减小”)压强,更容易破开窗户玻璃逃生。已知安全锤的尖端面积为2 mm2,车窗玻璃能够承受的最大压强为1.5×107 Pa,则乘客需要施加的最小力为 30 N。
(第6题图)
增
大
30
解析:在压力一定时,减小安全锤和玻璃的接触面积,可以增大安全锤对玻璃的压强,以便打破玻璃顺利逃生;受力面积S=2 mm2=2×10-6 m2,需要施加的最小力F=pS=1.5×107 Pa×2×10-6 m2=30 N。
保分班
7 如图所示,质量为10 kg的实心圆柱体置于水平地面上,其底面积为2×10-2 m2,g取9.8 N/kg,求:
(第7题图)
(1)地面受到的压强;
(2)现将圆柱体沿水平方向切去0.2 m的高度,圆柱体对水平地面的压强变化值为3 920 Pa,求圆柱体的密度ρ和原来的高度h。103 Pa。
保分班
(2)圆柱体的密度ρ===2×103 kg/m3,则圆柱体原来的高度h===0.25 m。
解:(1)实心圆柱体置于水平地
面上,对地面的压力等于其重力,即地面受到的压力F=G=mg=10 kg×9.8
N/kg=98 N;地面受到的压强p===4.9×103 Pa。
保分班
8 如图所示,两正方体物体堆叠在一起,物体A重45 N,物体B重5 N,物体A的底面积为