内容正文:
期末提分复习
第2讲 压 强
压强知识的应用及计算
专项训练
计算固体压强
1.一同学受到的重力为600 N,自然站立在水平地面上,对地面的压力为 600 N,双脚站立对地面的压强比行走时 小 ;某沼泽地能承受的压强为2×104 Pa,该同学与沼泽地的接触面积至少为 0.03 m2,才不会陷入沼泽地。
600
小
0.03
计算液体对受力面产生的压力
2.如图所示,质量为120 g的平底烧瓶内装有300 mL的水,静止放在水平桌面上,烧瓶底面积为30 cm2,测得水的深度为5 cm,已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)水对烧瓶底部的压强;
解:(1)5 cm=5×10-2 m,由液体压强公式p=ρ液gh可得水对烧瓶底部的压强p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5×10-2 m=500 Pa。
(2)烧瓶对水平桌面的压力;
解:(2)120 g=0.12 kg,ρ水=1.0×103 kg/m3=1 g/cm3,300 mL=300 cm3,30 cm2=30×10-4 m2,烧瓶的重力G1=m1g=0.12 kg×10 N/kg=1.2 N,由密度公式ρ=变形可知,水的质量m2=ρ水V水=1 g/cm3×300 cm3=300 g=0.3 kg,水的重力G2=m2g=0.3 kg×10 N/kg=3 N,则烧瓶与水总重G=G1+G2=1.2 N+3 N=4.2 N。静止在水平桌面上的烧瓶和水受到的总重力G和水平桌面对烧瓶的支持力F平衡,由二力平衡可知F=G=4.2 N,由作用力与反作用力可知,烧瓶对水平桌面的压力等于水平桌面对烧瓶的支持力,即F'=F=4.2 N。
2.如图所示,质量为120 g的平底烧瓶内装有300 mL的水,静止放在水平桌面上,烧瓶底面积为30 cm2,测得水的深度为5 cm,已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(3)烧瓶对水平桌面的压强。
解:(3)由压强公式p=可得烧瓶对水平桌面的压强p===1 400 Pa。
2.如图所示,质量为120 g的平底烧瓶内装有300 mL的水,静止放在水平桌面上,烧瓶底面积为30 cm2,测得水的深度为5 cm,已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
柱体产生的压强通常用特殊公式
3.有一个密度均匀的长方体铜块,被截成A、B两块,如图所示,已知LA∶LB=3∶2,则它们对水平桌面的压力和压强之比分别为( D )
D
A.FA∶FB=2∶3,pA∶pB=3∶2
B.FA∶FB=3∶2,pA∶pB=2∶3
C.FA∶FB=2∶3,pA∶pB=1∶1
D.FA∶FB=3∶2,pA∶pB=1∶1
点拨:FA∶FB=GA∶GB=ρgVA∶ρgVB=LA∶LB=3∶2。pA∶pB=ρghA∶ρghB=hA∶hB=1∶1。
运用控制变量法比较液体内部压强的大小
4.如图,向两支同样的试管中注入质量相等的甲、乙两种液体,发现液面在同一水平线上,比较甲、乙两种液体对试管底部的压强( A )
A.甲大 B.乙大
C.一样大 D.无法确定
A
点拨:因为两液体的质量相等,甲液体体积小,因此甲液体的密度大于乙液体的密度,根据p=ρgh知,深度h相同,ρ甲>ρ乙,则p甲>p乙。
比较上下粗细不同的容器正放和倒放时底部受到压力大小的技巧
【友情提示】对于上下横截面积大小不相同的容器,比较正放与倒放时液体对容器底压力的大小,通常先分别找出底部所受压力大小与内部液体重力间的关系,再比较两种情况底部所受压力的大小。
5.如图所示,一个密封的圆台状容器,内装一定质量的水,放在水平桌面上,现把它倒置过来,则( A )
A.水对容器底的压力减小
B.水对容器底的压强减小
C.容器对桌面的压强减小
D.容器对桌面的压力减小
A
点拨:图中容器,下底大、上底小,倒置过来时深度变大,水对容器底的压强变大,B错误;容器不论是如图放置,还是倒置放置,它对桌面的压力都等于容器和水的总重力,即压力大小不变;而将容器倒置后,受力面积变小,所以对桌面的压强增大,C、D错误;容器如图放置时,水对容器底的压力大于里面所装水的重,而倒置过来后水对容器底的压力小于所装水的重,所以水对容器底的压力减小,A正确。
运用公式p=计算压强
6.【2023·广州】(1)如图甲,用力把重力G=3 N的测力计压在水平桌面上,测力计对桌面的压力F=50 N,与桌面的接触面积S1=1×10-4m2,桌面的面积S2=0.5 m