内容正文:
专项突破一 固体压强中的旋转、叠加、切割问题
典题精析
1
类型1 旋转模型
方法指津
1.隐含条件:同一物体在旋转前后,对水平面的压力大小不变,即
(恒量)。
2.变量聚焦:翻转前后物体对水平面压强变化量 ,通
过分析接触面积的变化情况来确定压强的变化情况。
3.特殊情形:对密度均匀的长方体,可利用 分析判断翻
转前后物体对水平面的压强变化情况。
典题精析
备考练习
专项突破一
固体压强中的旋转、叠加、切割问题
2
例1 (2020·广西北部湾经济区)如图Z1-1所示,体积相同的长方体甲、
乙置于水平地面,其中甲、乙阴影部分为等大的正方形,甲、乙的密度
分别为 、 ,对地面的压强分别为 、 ;将它们顺时针旋转
,甲、乙对地面压强的变化量分别为 、 。若 ,
则( )
图Z1-1
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
典题精析
备考练习
专项突破一
固体压强中的旋转、叠加、切割问题
3
突破攻略
第一步:根据题目特点选择合适的原理公式。甲、乙为密度均匀的
长方体,比较 、 和 、 的大小,应选用的原理公式
为 ________________________ , ______________________ 。
第二步:根据已知条件判断相关物理量的大小关系。已知
,阴影面积 ,则甲、乙的初始高度 _____________________ ,
翻转后甲、乙的高度变化量 ______________________ 。
典题精析
备考练习
专项突破一
固体压强中的旋转、叠加、切割问题
4
第三步:结合已知条件和原理公式判断密度的大小。已知 ,由 可知 ______________________ 。
第四步:根据原理公式和密度关系判断压强的大小。由 可知 ______________________ 。
第五步(拓展) 判断压力的大小。由 和 可知 ______________________ 。
典题精析
备考练习
专项突破一
固体压强中的旋转、叠加、切割问题
5
方法点拨 对不同物体的宽、高互等问题,宜将宽、高设定为某个恒量,便于分析研究。如本题中,可设甲平放时高为 ,立放时高为 ,已知 ,阴影面积 ,则乙立放时高为 ,平放时高为 ,可知甲、乙放置方式改变后高度差 。
典题精析
备考练习
专项突破一
固体压强中的旋转、叠加、切割问题
6
图Z1-1
【解析】设甲平放时高为 ,立放时高为 ,
已知 ,阴影面积 ,则乙
立放时高为 ,平放时高为 。可知甲、乙
【答案】B
放置方式改变后高度差 。 甲、乙都是密度均匀的规
则柱体,可以使用 进行分析,则甲、乙放置方式改变后压强差
分别为 , ,因 ,故
;因 , ,且 ,故 。
典题精析
备考练习
专项突破一
固体压强中的旋转、叠加、切割问题
7
类型2 叠加模型
方法指津
1.一个物体切割后叠放,压力不变;确定切割后的受力面积的变化
情况或大小,压强比较与计算问题就迎刃而解了。
2.将其他物体叠加在原来的物体上,压力会变大,若受力面积不变
的话,则压强增大。确定叠加后压力 的大小是计算压强的关键,通常
。
典题精析
备考练习
专项突破一
固体压强中的旋转、叠加、切割问题
8
图Z1-2
例2 (2019·广西梧州)圆柱形实心均匀物体
、 高度相同,质量分别为 、 ,密度
分别为 、 ,两物体重叠后放置在水平桌
面上,如图Z1-2甲、乙所示。在图甲中,物
体 对桌面的压力为 ,压强为 ;在图乙
中,物体 对桌面的压力为 ,压强为 。则 _____,
_ _____。
典题精析
备考练习
专项突破一
固体压强中的旋转、叠加、切割问题
9
突破攻略
第一步:根据题目特点判断叠加类型,挖掘隐含条件。物体 、
交换叠加次序,相当于同一物体切割后叠加,隐含条件:物体 、 整
体____不变。
第二步:根据隐含条件计算压力之比。物体 、 整体重力不变,
对水平桌面的压力____,故 ____。
第三步:结合已知条件和原理公式推导压强之比的表达式,并进一
步确定待求中间量。由 得 ___ ,已知 的值,还需确定 的值。
典题精析
备考练习
专项突破一
固体压强中的旋转、叠加、切割问