内容正文:
专题04 固体压强的理解与计算
模型构建|真题试炼|模拟演练|题组通关
识
中考·模型解读
高频模型
中考题型分布
分值占比
模型01 常规模型(常规)
选择题、填空题、解答题
2~5分
模型02 切割模型(重难点)
选择题、填空题、解答题
2~4分
模型03 叠加模型(重难点)
选择题、填空题、解答题
2~4分
善
总结·模型构建
模|型|构|建
模型01 常规模型
『模型解读』
1. 压力
若物体的重力为G,以下各图中物体对接触面的压力分别如表所示
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
2. 压强
当一个或多个物体自由放置在水平面上时,对水平面的压力大小等于其总重力,再根据,求物体对水平面的压强。
『核心提示』
(1)注意:只有当物体自由放置在水平面上时,物体对水平面的压力在数值上等于物体的重力。即:。
(2)对公式的理解:
①F表示压力,即垂直作用在物体表面上的力,并且指向被压物体;
②S表示受力面积,即接触面积。
解
真题·思维剖析
【例1】(2023·甘肃兰州·中考真题)建筑工地上,工人利用杠杆提起重物。如图所示,杠杆AOB在竖直拉力的作用下恰好在水平位置平衡。已知,物体的重力为1600N,与地面的接触面积为400cm2,此时物体对水平地面的压强为。若工人的重力为700N,则工人对地面的压力为 N,工人最多能拉起 N的重物(杠杆与绳的自重、转轴上的摩擦均不计)。
变式演练
【变式1-1】(多选)(2024·黑龙江齐齐哈尔·一模)如图所示,水平桌面上有一长为L,质量分布均匀的木板M,右端与桌边相齐,在水平力F的作用下,沿直线向右匀速运动(不掉落),在此过程中,下列说法正确的是( )
A.M对桌面的压强变大 B.M对桌面的压力变小
C.M受到的摩擦力不变 D.M受到的摩擦力变小
【变式1-2】(2024·江苏徐州·一模)骆驼被誉为“沙漠之舟”,一匹骆驼的体重约为一匹马的1.5倍,它的脚掌面积大小约为马蹄掌的3倍,骆驼和马站立在水平地面上时,骆驼对地面的压力 马对地面的压力,骆驼对地面的压强 马对地面的压强(前两空均选填“大于”“等于”或“小于”);一匹骆驼的质量为500 kg,每只脚掌面积约为4×10-2 m2,则该骆驼站立在水平地面时,对地面的压强为 Pa。(g取10N/kg)
【变式1-3】(2024·安徽·一模)如图甲所示是小明手扶桌边做俯卧撑保持静止时的情境,图乙是他身体的示意图,他体重为600N,O是脚和地面接触点,A是重心,B是手对桌面的施加动力点,且和身体垂直,。当身体和水平地面成60°时。
求:(1)手对桌面的压力是多少?
(2)若手和桌边接触面积是,则手受到压强是多少?
模型02 切割模型
『模型解读』
1. 切割模型——横切
(1)将质量分布均匀的柱状物体沿水平方向切去高度h时,如下图所示。根据,剩余部分对水平面的压强的变化量为。
(2)沿水平方向切去质量m时,根据,剩余部分对水平面的压强的变化量为。
2. 切割模型--竖切
对于质量分布均匀的柱状物体,由于,所以当对柱状物体沿竖直方向进行切割时,如图下所示,因为剩余部分的密度ρ和高度h均没有改变,所以剩余部分对水平面的压强p大小不变
3. 切割模型——斜切
斜切的规则柱体对水平面的压强变化要看剩余部分是上面的面积大,还是下面的面积大。如图,若切去B,则剩余部分是A,上面的面积较大,对水平面的压强变大;若切去A,剩余部分是B,与水平面接触的部分面积较大,则对水平面的压强变小。
『核心提示』
解
真题·思维剖析
【例2】(2022·湖南郴州·中考真题)一个质量分布均匀的立方体,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( )
A.B.C. D.
变式演练
【变式2-1】(2024·上海金山·一模)如图所示,放置在水平地面上的均匀圆柱体甲和乙,质量和高度均相等。沿水平方向在两柱体上截去相同高度后,剩余部分对地面的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是( )
A.p甲<p乙,F甲=F乙 B.p甲=p乙,F甲<F乙
C.p甲>p乙,F甲=F乙 D.p甲=p乙,F甲>F乙
【变式2-2】(2024·上海杨浦·一模)如图所示,实心均匀长方体甲、乙置于水平地面上(底面积,