内容正文:
专题14 压强的计算与判断-切割模型
一、压强
1.概念:(1)物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量。
(2)物体所受压力的大小与受力面积之比,叫做压强,用p表示。
2.公式:(适用于固体、液体和气体的压强。)
(1)公式中的F 是压力,而不是重力,但在某些情况下,压力在数值上等于重力,如物体放在水平桌面上就是这样。
(2)公式中的S是受力面积,它是施力物体挤压受力物体时,二者相互接触的面积,而不是其他面积,而且在计算时一定要注意S的单位。
3.柱状固体压强的特殊计算方法
由公式。要求:密度均匀,形状规则的实心柱体,自然放置在水平面上,且受力面就是物体的底面积
方法 压强的计算与判断-切割模型
(1)对于质地均匀、形状规则的柱体,竖切时,对地面压强不变,可以用判断。
(2)对于质地均匀、形状规则的柱体,横切或斜切时分别分析压力F、受力面积S的变化情况,再根据判断与计算。
一、填空题
1.边长为12cm的均匀正方体,密度为5×103kg/m3,放在水平桌面中央(如图),此时对桌面压强为 Pa,若沿水平方向截下一部分a立放在水平桌面上,且使a对桌面压强为剩余部分b对桌面压强的1.5倍 cm。(g取10N/kg)
2.如图所示,水平地面上有两个正方体物块甲和乙,其密度之比为1∶2,边长之比为1∶3,若乙沿竖直方向截取一部分,则乙对地面的压强 ;并将截取部分叠放在甲的正上方,使得甲、乙对地面的压强相等,则乙剩余部分重力与原重力之比为 。
3.如图,甲、乙两个正方体对水平地面的压强相等,则密度较大的是 (选填“甲”或“乙”);若此时甲对地面的压强为p0。将甲沿竖直方向切去一半,则甲对地面的压强为 ,若将甲沿AB对角线切一半,则剩下左侧部分对地面的压强为 ,若沿AC(C为底边任意一点)切割,则剩余左侧部分的对地面压强为 。
4.质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平桌面上,如图甲。将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将该柱体叠放在A上,A、B剩余部分对桌面的压强p随截取高度h的变化关系如图乙,则B的密度为 ,A的重力为 N(g取10N/kg)
5.如图所示,水平地面上放置A、B两个质地均匀的同种长方体物块,高度之比hA∶hB=5∶3,底面积之比SA∶SB=1∶3,它们对地面的压强之比pA∶pB= 。若从物块B的上部沿竖直方向截取一部分,则物块B剩余部分对地面的压力 (以下两空选填“变大”“变小”或“不变”),压强 。
6.如图甲所示,边长10cm的均匀正方体,重为90N,放在水平桌面中央,正方体的密度为 ,沿水平方向切下一部分a立放在水平桌面上,且使a对桌面压强为剩余部分b对桌面压强的1.2倍,如图乙、丙所示,再将b沿水平方向截取高度叠放在a的上表面,如图丁所示,此时a对桌面的压强为 Pa。
7.如图所示,水平地面上放置了两个质量均匀的长方体物块甲、乙,已知甲的高度,且h甲∶h乙=5∶4;,且ρ甲∶ρ乙=3∶5;, 且S甲∶S乙=1∶3,则乙的质量 g。若将甲、乙都沿水平方向切去相同高度后,甲、乙剩余部分对水平面的压强相等,则切去部分的高度应该是 cm。
8.如图所示,水平地面上自由放置两个实心均匀正方体A和B,底面积之比为4∶3,他们对地面的压力都为12N,则A对地面的压强与B对地面的压强之比为 ;现将B叠放在A上后,再将A沿竖直方向切走重力为G0部分,使此时A对地面的压强等于A自由放置在水平地面上压强的3倍,则G0= N。
9.如图甲所示,放在水平面上的实心圆柱体A、B由不同材料制成,A的密度是B的一半,它们的高度均为H,A的质量是B的三分之一,则A、B的底面积之比SA∶SB= 。如图乙所示,若在A、B上沿水平方向截去某一相同厚度h,并将所截去的部分均叠放至对方剩余部分上表面的中央,恰能使叠放后的物体A′、B′对地面的压强相等,则H∶h= 。
10.质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上,将甲、乙分别沿水平方向切去高度Δh,剩余部分对地面的压强p与Δh的关系如图所示,已知ρ甲=8×103kg/m3,乙的边长为15cm,则甲的质量是 kg,图中A点对应切去的高度ΔhA是 cm(g=10N/kg)。
二、单选题
11.如图甲所示,质量分布均匀的长方体放在水平桌面上,对桌面压强为p;如图乙,将长方体沿虚线切成质量相等的两部分;如图丙,将切开后的a、b、c