内容正文:
第九单元 微专题3 固体压强的计算
1.太极拳是国家级非物质文化遗产,一位太极拳爱好者在打拳过程中出现图甲、乙所示的两种站姿,在保持这两种姿态静止时,他对地面的压力和压强分别为F甲和F乙,p甲和p乙,则下列关系正确的是( )
A.F甲>F乙,p甲>p乙 B.F甲>F乙,p甲<p乙
C.F甲=F乙,p甲>p乙 D.F甲=F乙,p甲<p乙
2.如图所示,物体A在恒定不变的水平推力F的作用下,从甲图位置运动到乙图位置。在此过程中,A受到的摩擦力将,A对桌面的压力将,A对桌面的压强将。(均选填“变大”“不变”或“变小”)
第2题图
3.如图,把装满水的矿泉水瓶从正立变为倒立,矿泉水瓶对桌面的压力,矿泉水瓶和桌面之间的受力面积,矿泉水瓶对桌面的压强。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
第3题图
4.如图所示,重为80 N的物体M静止在水平地面,与地面接触面积为0.2 m2。当手再对M施加一个竖直向下的压力F=10 N时,此时M对地面的压强是Pa。
第4题图
5.(2024·广州市阶段练习)质量为60 kg的小明双脚站立在水平沙池表面时,沙地凹陷留下两个明显的脚印,小明通过观察估测得知一个脚印的面积约为0.01 m2(g取10 N/kg)。求:
(1)小明受到的重力是多少?
(2)小明对水平沙地的压强是多少?
(3)小红双脚站立在完全相同的水平沙地上,沙地凹陷也留下了两个明显的脚印,如图乙,小红和小明的脚印刚好深浅相同,但小明的脚印比小红的脚印大,小明对沙地的压力为F1、小红对沙地的压力为F2,F1和F2的大小关系是,写出判断的依据:。
6.(2023·广州市期中)人工智能逐渐融入我们的生活。如图所示,某餐厅的送餐机器人的质量为40 kg,它与水平地面的接触面积为0.001 m2。(g取10 N/kg)
(1)求送餐机器人的重力;
(2)若送餐机器人托着2 kg的食物,求此时机器人对水平地面的压强。
7.(2023·广州市期中)湖北神农架科学考察队在丛林深处松软平整的泥地上发现“野人”行走时留下的新鲜脚印,队员小明用方格纸描下了“野人”的脚印,如图所示,并测出“野人”每只脚的面积为400 cm2,脚印深2 cm。则:
(1)为了估测“野人”的质量,小明从背包中拿出一个棱长为5 cm的正方体铝块,放在“野人”脚印旁的平地上,并在铝块上面加岩石块,当铝块陷入泥中的深度也为2 cm时,用测力计测出铝块和岩石块的总重为65 N,求“野人”对地面的压强;
(2)据此小明算出“野人”的质量应为多少?(g取10 N/kg)
微专题3 固体压强的计算
1.C
2.不变 不变 变小
3.不变 变小 变大
4.450
5.解:(1)小明受到的重力为G=mg=60 kg×10 N/kg=600 N。
(2)小明对水平沙地的压强为p====3×104Pa。
(3)F1>F2 由于小红和小明的脚印刚好深浅相同,可以推出小明和小红对沙地的压强相同,根据压强的计算公式可得,当压强一定时,受力面积越大,压力越大,则F1>F2
6.解:(1)送餐机器人的重力为G=mg=40 kg×10 N/kg=400 N;
(2)若送餐机器人托着2 kg的物体,此时机器人对水平地面的压力为
F=G总=m总g=(2 kg+40 kg)×10 N/kg=420 N,
此时机器人对水平地面的压强为
p===4.2×105 Pa。
7.解:(1)棱长为5 cm的正方体铝块与地面的接触面积为
S=5×10-2 m×5×10-2 m=2.5×10-3 m2,
正方体铝块对水平地面的压力等于铝块和岩石块的总重65 N,则“野人”对地面的压强等于铝块和岩石对地面的压强p===2.6×104 Pa;
(2)“野人”的重力等于野人对地面的压力F人=pS人=2.6×104 Pa×400×10-4 m2=1 040 N,
则“野人”的质量为m人===104 kg。
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