内容正文:
精练14 压强与浮力的大小比较
知识点一、固体压强的比较
1.重为G的物体在承受面上静止不动时所受压力的大小:
分类
直接放置
水平受力
竖直下压
竖直上拉
顶在顶板
压在墙上
受力情况
压力
G
G
G+F
G-F
F-G
F
(3)多物叠放对地面的压力等于所有物体的重力:F=G1+G2+…+Gn
(4)容器装液体+其他物体+外力时对地面的压力:F=G容+G液+G物-F拉(或 +F压)
2.压强公式:;
其中各量的单位分别是:
①P:压强——帕斯卡(Pa);②F:压力——牛顿(N);③S:受力面积——米2(m2)。
3.单位: 帕斯卡(Pa) 1Pa = 1N/m2
1N/m2意义:表示物体(地面、桌面等)在每平方米的受力面积上受到的压力是1牛顿。
4.使用该公式计算压强时,关键是找出 压力F (一般F=G=mg)和 受力面积S ;
说明:受力面积是指两物体的接触部分(两接触面中最小的)。
5.公式变形:
(1)求压力大小:F=PS; (2)求受力面积:
6.柱体对地面的压强: P=ρgh (如:圆柱体、正方体、长放体等)。
(1)柱体特点:V=Sh(柱体的体积=底面积×高)
(2)柱体对地面的压强公式推导:
知识点二、液体压强的比较
1.液体压强的计算公式:P=ρgh
单位:ρ——指液体的密度(单位:kg/m3),g=10N/kg;
h——液体的深度(“深度”:指该点到自由液面的竖直距离),单位:m;
P——压强,单位:Pa。
2.液体压强与深度的关系:直线越斜,液体密度越大;ρ甲>ρ乙
3.液体压强的影响因素:液体的密度、液体中该点的深度;
①液体的压强只与 液体的密度 和 液体的深度 有关,
②液体的压强与 液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状等均无关 。
著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。也与浸入液体中物体的密度无关。
4.不同形状的容器,液体重力与液体对容器底压力的大小关系(右上图);
5.计算液体对容器底的压力时:
①先由公式 P=ρgh 算出压强;
②再由公式 F=PS 计算压力。
考向一 固体压力、压强的大小
[例题1] (2023•西湖区校级二模)如图所示,水平桌面上放着底面积相等、质量相同的甲、乙两容器,分别装有体积不同的同种液体且深度相同,两容器底部对桌面的压力分别是F甲、F乙、两容器底部所受液体压强分别用p甲、p乙表示,则( )
A.F甲=F乙,p甲=p乙 B.F甲=F乙,p甲<p乙
C.F甲>F乙,p甲=p乙 D.F甲=F乙,p甲>p乙
[例题2] (2023•宁波模拟)将两个容器放在水平面上倒入如图所示不同液体甲、乙,已知ρ甲>ρ乙,若继续分别倒入高度△h相同的甲、乙液体,则下列图像中能正确表示容器底部受到的压强p与高度△h的关系是( )
A. B.
C. D.
考向二 液体压力、压强的大小
[例题3] (2023•临海市模拟)小金将一个鸡蛋放入清水中,鸡蛋沉入水底,如图甲,此时鸡蛋受到的浮力为F甲;逐渐向水中加盐,鸡蛋悬浮于水中静止,如图乙,此时鸡蛋所受浮力大小为F乙;继续往水中加盐直到鸡蛋上浮至部分露出水面,如图丙,此时鸡蛋受到的浮力为F丙。下列说法正确的是( )
A.F甲>F乙>F丙 B.F甲>F乙=F丙
C.F甲=F乙=F丙 D.F甲<F乙=F丙
[例题4] (2023•龙港市模拟)如图所示耙耙柑放入一杯水中处于漂浮状态,去皮再次放入水中,发现其沉入水底,若在两种情况下耙耙柑所受的浮力分别为F甲和F乙,重力分别为G甲和G乙,则( )
A.F甲<F乙,G甲<G乙 B.F甲>F乙,G甲>G乙
C.F甲>F乙,G甲<G乙 D.F甲<F乙,G甲>G乙
难度:★★☆ 建议时间:20分钟
1. (2023•临安区一模)如图是2022年2月5日武大靖在赛场上的一张照片,照片中的武大靖左脚离开冰面,与他左脚离开冰面前相比,下列说法正确的是( )
A.压力变大 B.压力变小 C.压强变大 D.压强变小
2. (2023•长兴县模拟)3月11日下午,“探索一号”科考船携“奋斗者”号全海深载人潜水器抵达三亚,圆满完成国际首次环大洋洲载人深潜科考航次任务。载人潜水器在下潜过程中,外表面所承受的液体压强将( )
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定
3. (2022•萧山区一模)如图所示,甲、乙为两个实心均匀正方体,它们对水平地面的压力相等,现分别沿水平方向或竖直方向将两个正方体切去一部分,它们剩余部分对地面压强为p甲和p乙,下列判断正确的是( )
A.若沿水平方向切去相同质量,p甲可能大于p乙
B.若沿水平方向切去相同质量,p甲可能等于p