内容正文:
第九章 压强
专题二 压强的判断和计算
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固体压强
1. [科学思维]如图所示,小长方体甲叠放在大长方体乙上且充分接触,它们静止在水平桌面上.已知甲重G1,下表面的面积为S1;乙重G2,下表面的面积为S2.下列说法中正确的是( D )
A. 甲对乙的压力就是甲受到的重力
B. 乙对桌面的压力就是乙受到的重力
C. 甲对乙的压强大小为
D. 乙对桌面的压强大小为
D
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2. 如图所示,a、b为放在水平地面上的两个均匀圆柱体,已知底面积Sa=3Sb,高度 hb=2ha,对地面的压强pa=pb,圆柱体的密度分别为ρa和ρb,对地面的压力分别为Fa和Fb.则下列说法正确的是( B )
A. ρa=ρb,Fa=Fb B. ρa=2ρb,Fa=3Fb
C. ρa=ρb,Fa=Fb D. ρa=ρb,Fa=3Fb
B
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3. [科学思维]如图是解放牌运油车,这辆运油车的空车质量为0.8×104 kg,本次运输过程装满了20 m3的汽油.运油车轮胎与地面的总接触面积为0.22 m2.已知汽油的密度ρ汽油=0.7×103 kg/m3,试通过计算回答,这辆运油车满载时:(g取10 N/kg)
(1)所装载汽油的质量为多少?
解:(1)所装载汽油的体积V汽油=20 m3
汽油的密度ρ汽油=0.7×103 kg/m3
所装载汽油的质量
m汽油=ρ汽油V汽油=0.7×103 kg/m3×20 m3=1.4×104 kg
答:(1)所装载汽油的质量为1.4×104 kg;
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(2)车和汽油的总重力为多少?
解:(2)车和汽油的总质量
m总=m汽油+m车=1.4×104 kg+0.8×104 kg=2.2×104 kg
车和汽油的总重力
G总=m总g=2.2×104 kg×10 N/kg=2.2×105 N
答:(2)车和汽油的总重力为2.2×105 N;
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(3)对地面的压强为多少?
解:(3)因为运油车在水平地面上,所以运油车对地面的压力
F=G总=2.2×105 N
对地面的压强
p===1×106 Pa
答:(3)对地面的压强为1×106 Pa.
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固、液体的压力、压强综合计算与判断
4. (2024·汕头澄海区期末改编)将未装满橙汁的密闭杯子,先正立放在桌面上(图A),然后反过来倒立在桌面上(图B).两次放置时橙汁对杯底的压力大小关系是FA FB. 杯子对桌面的压力大小关系是FA' FB';杯子对桌面的压强大小关系是pA pB. (均选填“>”“<”或“=”)
<
=
>
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【解析】两次放置时,杯中装的橙汁质量不变,即重力不变.当容器形状是上粗下细(题图A)时,橙汁对容器底的压力小于橙汁的重力,即FA<G;当容器形状是上细下粗(题图B)时,橙汁对容器底的压力大于橙汁的重力,即FB>G;橙汁的重力一定,则橙汁对杯底的压力大小关系为FA<FB;静止放在水平桌面上,压力等于重力,重力不变则压力不变,即FA'=FB';正放时,杯子与水平桌面的接触面积较小,由p=可得,杯子对桌面的压强大小关系
是pA>pB.
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5. 如图所示,水平地面放有质量相等的甲、乙两个柱形容器,甲的底面积较大.它们分别装有质量相等的两种液体,液面刚好相平.则( D )
A. 甲容器所装液体的密度大于乙的
B. 甲容器对地面的压力比乙的大
C. 甲容器对地面的压强一定等于乙的
D. M处的液体压强可能等于N处的
D
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6. 如图所示,玻璃杯中装有0.3 kg的水,水深10 cm,ρ水=1.0×
103 kg/m3,若玻璃杯的重力为1 N,玻璃杯的底面积为20 cm2,水
平桌面的面积为0.5 m2,杯壁厚度不计,g=10 N/kg.则水的重力为 N,水对杯底的压强为 Pa,玻璃杯对水平桌面的压强为 Pa.
3
1 000
2 000
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7. [科学思维]如图所示,有一个两端开口的弯管形容器,从粗端向容器中灌水,细端被一个横截面积是0.01 m2的活塞堵住,活塞可在细管内无摩擦地滑动.在活塞上放置一个重力是10 N的钩码,当H=30 cm,h=10 cm时,活塞静止.(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)求:
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(1)水对活塞的压强;
解:(1)活塞下表面所处的深度
h水=H-h=30 cm-10 cm=20 cm=0.2 m
水对活塞下表面的压强
p水=ρ水gh水=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2×103 Pa
答:(1)水对活塞的压强为2×103 Pa;
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(2)活塞的重力.
解:(2)水对活塞下表面的压力
F=p水S=2×103 Pa×0.01 m2=20 N
因为活塞和钩码静止,所以水对活塞下表面的压力等于钩码和活塞受到的重力之和,即F=G码+G塞
则活塞的重力
G塞=F-G码=20 N-10 N=10 N
答:(2)活塞的重力为10 N.
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