内容正文:
第九章 压强
第1节 压强
第2课时 压强公式的应用 增大或减小压强的方法
一、压强的公式
1.压强的公式是 ,可以变形出F= 用于计算 、S= 用于计算
。
2.受力面积的单位是 ,它与其他单位之间的换算关系是 1 m2= dm2= cm2。
二、增大或减小压强的方法
1.增大压强的方法
(1)在受力面积一定时, 压力。
pS
压力
受力面积
m2
102
104
增大
(2)在压力一定时, 受力面积。
(3) 受力面积,同时 压力。
2.减小压强的方法
(1)在受力面积一定时, 压力。
(2)在压力一定时, 受力面积。
(3) 受力面积,同时 压力。
减小
减小
增大
减小
增大
增大
减小
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只要功夫深,铁杵磨成针。——宋·祝穆《方舆胜览·眉州·磨针溪》
探究点一 运用压强公式进行简单的计算
[典例1] 如图所示,在竖直墙壁和水平地面的交角处放置有棱长为0.1 m、重为20 N的正方体,对正方体施加大小均为10 N的水平力F1和竖直力F2。正方体对水平地面的压力为
N,压强为 Pa;正方体对竖直墙壁的压强为 Pa。
30
3 000
1 000
[变式1] 将两个长方体A、B按如图所示的方式叠放在水平地面上。已知A的质量为
10 kg,底面积为10 cm2;B所受的重力为50 N,底面积为 5 cm2,g取10 N/kg。则:
(1)A对B的压强为多大?
答案:(1)2×105 Pa
(2)B对地面的压强为多大?
答案:(2)3×105 Pa
探究点二 增大或减小压强的方法
[典例2] (2024茂名期中)如图所示,《天工开物》向我们展现了古代劳动人民的智慧。下列实例中可以增大压强的是( )
B
A.木桶的底做得很大 B.石碾子的质量很大
C.砖坯堆放在宽木板上 D.扁担做得比较宽
增大和减小压强的方法
[变式2] 小明在超市买了一个大西瓜,他用超市塑料袋提着回家,走了没多远,由于塑料袋发生形变,袋口逐渐并拢成细绳状,勒得手疼,说明了压力一定时, 越小,手受到的压强 。用刀切肉时,刀钝了切不动,就使劲切,这是利用 的方法来增大压强。
受力面积
越大
增大压力
1.一本重力约为3 N,面积为500 cm2的初中物理课本,放在面积为 0.5 m2的水平桌面上,静止时对桌面的压强大约是( )
A.6 Pa B.60 Pa C.200 Pa D.600 Pa
2.下列实例中,为了减小压强的是( )
A.图钉尖做得很尖
B.铁轨铺在枕木上
C.斧头刃做得很薄
D.推土机土铲做得很锋利
3.一辆质量为40 t的坦克,履带和地面接触的总面积为5 m2,静止时对水平地面的压强是
Pa,宽大的履带是通过 的方法减小对地面的压强。
B
B
8×104
增大受力面积
1.如图所示,将一瓶500 mL的纯净水倒置在水平桌面上,它对桌面的压强最接近下面哪个数据( )
A.1×102 Pa B.1×104 Pa
C.1×106 Pa D.1×108 Pa
B
2.(2024青海)在火箭与导弹领域,手工制造固体燃料依然十分重要,火药雕刻技术也直接决定了一个国家武器装备的国防实力。如图所示,雕刻火药时刀刃磨得锋利是为了( )
A.减小压强 B.减小压力
C.增大压强 D.增大压力
C
3.如图所示,把小桌甲倒放在海绵上,其上放一个物体乙,它们静止时,物体乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。已知小桌甲重力为G1,桌面面积为S1;物体乙重力为G2,下表面的面积为S2,下列说法中正确的是( )
C
4.(教材习题改编)如图所示,图钉尖的面积是5×10-8 m2,图钉帽的面积是 1×10-4 m2,木块能承受的最大压强是6×108 Pa,按压时拇指与图钉帽接触部分能将图钉帽全覆盖,当图钉进入木块瞬间,下列说法中正确的是( )
A.拇指用的力是300 N
B.拇指用的力是6×104 N
C.拇指受到的压强是6×108 Pa
D.拇指受到的压强是3×105 Pa
D
5.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( )
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
D
6.(2024陕西)如图,某同学拿着实心球静止站立在水平地面上,该同学和实心球总重
500 N,双脚与地面的总接触面积为0.04 m2,此时他对地面的压强为 Pa。该同学将实心球投出后,双脚站立在水平地面上保持静止,他对地面的压强与投出实心球之前相比 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
1.25×104
变小
7.如图所示,竖放在水平地面上的实心长方体质量为2 kg,棱长分别为0.2 m、0.1 m、0.05 m,该长方体对水平地面的压强为 Pa。为了使该长方体对水平地面的压强变为1×103 Pa,应将长方体 (选填“平放”或“侧放”)。(g取 10 N/kg)
4×103
平放
8.如图所示,体积相同、密度分别为ρA、ρB的A、B两立方体对叠放于水平桌面上,且ρA∶ρB=1∶3。A对B的压强为pA,B对桌面的压强为pB。现逐渐减小A的体积,但始终保持A的形状为立方体且密度不变。在A的体积减小的过程中,pA与pB的比值( )
A.始终变大 B.始终变小
C.先减小后变大 D.先增大后减小
B
9.(跨学科实践)在勘查某一案发现场时,调查人员提取到该犯罪嫌疑人在较为平整松软的土地上留下的站立时的左脚脚印如图所示(说明:图中每格代表10 cm2,凡大于等于半格的都算一格,小于半格的都不算);调查人员将一面积为5 cm2,质量可忽略不计的圆片平放在现场的脚印旁,当在圆片上放上0.8 kg的物体时,圆片下陷的深度和脚印下陷的深度相同,则该犯罪嫌疑人双脚站立时对地面压强为 Pa,犯罪嫌疑人的质量约为 kg。(g取10 N/kg)
1.6×104
89.6
p=
解析:(1)A对B的压力为
FA=GA=mAg=10 kg×10 N/kg=100 N,
A对B的压强
pA===2×105 Pa。
解析:(2)B对地面的压力为
FB=GA+GB=100 N+50 N=150 N,
B对地面的压强
pB===3×105 Pa。
A.甲对海绵的压力就是甲受到的重力
B.乙对甲的压力就是乙受到的重力
C.甲对海绵的压强大小为
D.乙对甲的压强大小为
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