内容正文:
第九章压强
专题特训三
固体压强的综合计算
“答案与解析”见P13
类型一物体切割或叠加的问题
截取高度叠放在a的上表面,如图丁所示,
1.科学推理(2024·南宁良庆校级模拟)如图甲
此时a对桌面的压强为
Pa。(g取
所示,棱长为20cm的质量均匀的实心正方体
10 N/kg)
放在水平地面上,对地面的压强po=3000Pa,
现按如图乙所示的方式沿对角线将上半部分
切除后,剩余部分对地面的压强1=
甲
乙
丙
;如图丙所示,底边上有两点C、D,
(第3题)
CD连线在底面3分界处,若该正方体沿
4.(2025·武汉汉阳期中)如图所
A
示,木块A的底面积为0.1dm,
ABCD面将右边部分切除,剩余部分对地面
77777777777777777
木块B的底面积为0.4dm,B
(第4题)
的压强为2,则1与p2之比为
重为4.8N,A对B产生的压强为2.4×
l03Pa,则B对地面的压强为
()
子
A.1800Pa
B.2400Pa
C.3600Pa
D.7200Pa
(第1题)
5.(2025·唐山一模)如图甲所示,实心正方体
2.*科学推理如图甲所示,一质地均匀
金属块M,棱长为10cm、质量为8kg,静置
的长方体砖块放在水平地面上,若
于水平台面上,从金属块底面竖直向上掏挖
将砖块竖立起来,则砖块对地面的
出一个重为20N的长方体Q,将Q的ABCD
压强将
(填“变大”“变小”或“不
面朝下平放在水平台面上,对台面的压强为
变”);现将砖块切去一部分,剩余部分如图乙
p。;剩余部分N如图乙所示放置,对台面的压
所示,此时砖块对地面的压强为3000Pa;将
强为pv,恰好pa=pN。求:(g取10N/kg)
图乙中的砖块倒置后,砖块对地面的压强为
(1)金属块的密度。
5000Pa。图甲中砖块对水平地面的压强为
(2)金属块M对台面的压强。
(3)长方体Q与水平台面接触的面积。
匆
(第2题)
3.科学推理(2024·重庆开州模拟)如
图甲所示,棱长为10cm的均匀正
(第5题)
方体,重为90N,放在水平桌面中
央,正方体的密度为
kg/m3,沿水平
方向切下一部分a立放在水平桌面上,且使
a对桌面压强为剩余部分b对桌面压强的
1.2倍,如图乙、丙所示,再将b沿水平方向
33
拔尖特训·物理(人教版)入八年级下
类型二物体受拉力或压力的问题
实心柱体受到竖直向上的拉力F=10N时,
6.(2024·泸州江阳校级期中)如图所示,一个
实心柱体对桌面的压强为
Pa。
重6N、棱长为10cm的正方体木块,用8N
p/Pa
2500
的竖直向上的力压在天花板上。木块对天花
板的压力为
N,木块对天花板的压
强是
Pa。若用6N的竖直向上的力
25F/N
甲
乙
压在天花板上,木块对天花板的压力为
(第9题)
N。
10.(2024·德阳中江期中)某科技小组通过实
验研究“物体处于平衡状态时支持力F、跟
拉力F、的关系”。如图甲所示,他们将调
个F
好的电子秤放置在水平桌面上,把一个系有
7mmmmmmnnmn
(第6题)
(第7题)
轻质细线的棱长为10cm的正方体合金块
7.(2024·江门蓬江期末)如图所示,物体重
放置在电子秤托盘中央,再用数字测力计竖
400N,F=100N,物体和水平地面的接触面
直向上拉合金块。他们根据实验数据绘制
积为40cm,则物体对水平地面的压力和压
了F、随Fx变化的图像,如图乙所示。求:
强分别是
(g取10N/kg)
A.400N,10Pa
F/N
14
B.500N,12.5Pa
12
10
C.500N,1.25×105Pa
D.400N,105Pa
6
8.如图甲所示,用弹簧测力计测量水平桌面上
的钩码所受的重力。弹簧测力计从图示位置
024681012141618F,/N
开始向上缓慢提升,其示数F与上升的高度
(第10题)
h之间的关系如图乙所示。钩码所受的重力
(1)合金块受到的重力G。
为
N。当h=3cm时,弹簧测力计
(2)合金块的密度。
的示数为
N,钩码对桌面的压力为
(3)当合金块对电子秤的压强为1450Pa
N。
时,此时F的大小。
F/N
10 h/cm
(第8题)
9.(2024·重庆潼南期中)如图甲所示,将高为
10cm的实心柱体放在水平桌面上,给这个
实心柱体施加竖直向上的拉力F,如图乙所
示为实心柱体对桌面的压强力与拉力F关
系的图像,实心柱体的重力是
N,当
34则p甲会=Pg甲(h甲一h
h甲(h甲-h)
一巾甲原’
p2索=22h2-'
hz (hz-h)
一乙原,即
p甲余=p乙余,甲切去部分的重力
G甲切'=P甲gV甲切’=P甲gh甲2h',同理
乙切去部分的重力G乙切'=
p2ghz2h',则p甲切=
G甲切
S甲条
0甲gh甲2h'
h甲(h甲-h巧=
卫甲原h'
h甲-h,p乙切=
G2n'=P2hzh'=p2原龙
Sz余h2hz-一h2方,相除
得=红一人
卫乙切
h单-疗>1,即pp阿>
p乙切,叠放后甲对地面的压强力甲”=
G甲会十G甲且=力甲条十p甲贤,叠放后乙
S甲余
对地面的压强p2”-G2余十G2知'
S乙余
p乙余十巾乙切,由于巾甲余=p乙余,
p甲切>p乙切,故p甲">pz”,故④符合
题意。综合上述分析可得,有两个方
案可行。
专题特训三固体压强的
综合计算
1.1500Pa1:1解析:已知正方
体对地面的压强pn=3000Pa,若按
图乙方式沿对角线将上半部分切除
后,剩余部分对地面的压力为原来压
力的一半,但是受力面积不变,根据压
强公式力号可知,压强应为原来压
强的一半,即,=合=是×
3000Pa=1500Pa:根据压强公式
p-5-号-警-警--
S
gh可知,柱体对地面的压强与柱体
的密度和高度有关,与接触面积无关,
所以当沿CD竖直切去底面的令后,
正方体变成长方体,压强不变,对地面
的压强为p'=p。=3000Pa,当再沿
对角线切去右边部分后,与图乙切法
相同,压强变为长方体压强的一半,即
1
1
1
p:=2p=2pn=2
·×3000Pa=
1500Pa,则p1:p2=1500Pa:
1500Pa=1:1.
2.变大3750解析:若将平放在水
平地面上的长方体砖块竖立起来,它
对地面的压力大小不变,受力面积变
小,由力=5可知,它对水平地面的
压强将变大:设图乙中砖块重为G1,
底面积为S1,砖块倒置后底面积为
S2,由F=S可知,图乙中砖块对地
面的压力F1=p1S1=3000Pa×S1,
倒置后砖块对地面的压力F2
p2S2=5000Pa×S2,因为同一砖块
在同一水平面上倒置前后,砖块对地
面的压力不变,即F,=F2=G,即
3000Pa×S1=5000PaXS2,解得
S,=号5,将图乙中转块与倒置后的
砖块组装为一组合长方体,则F总
2GSa=S,+S,=S,组合长方
体砖块对地面的压强饣=
F总一
S总
2G1=1.25×3000Pa=3750Pa,柱
形均匀固体对水平地面的压强饣=
FGmgoVg -aShg-ogh,
S
S
由于图甲中的砖块和组合长方体的密
度和高度均相同,因此图甲中砖块对
地面的压强p'=p=3750Pa。
13
一方法归纳
柱体对水平面的压强公式的应用
本题考查固体压强的计算公
F
式p=
F
以及推导式力=5
G-mg_Vg=Sg=pgh的特
殊用法,需要对图形旋转组合,难
度较大。(1)若将平放在水平地面
上的长方体砖块竖立起来,它对地
面的压力大小不变,受力面积变
小,由固体压强公式可得出压强的
变化情况。(2)利用F=pS表示
出图乙中砖块和倒置后的砖块对
水平地面的压力,根据压力相等求
出面积比,再将图乙中砖块和倒置
后的砖块组合成柱形固体,利用
D=算出组合成的柱形固体的压
强,根据柱形固体压强推导式p=
E=∈=ms=Y竖=g-
§=3
S
S
S
g,判断出图甲中砖块对水平地
面的压强大小。
3.9×1032.4×10
解析:均匀正
方体的体积V=(10cm)3=
1000cm3=1×103m3:正方体的质
G 90N
量m=
g 10 N/kg
=9kg:正方体的
9kg
密度p=7=1×103m
=9X
10kg/m。如答图甲、乙所示,沿水平
方向切下一部分a立放在水平桌面上,
且使a对桌面压强为剩余部分b对桌
面压强的1.2倍,则p。=1.2p①,
柱状固体对水平地面的压强力=
5-号=爱=学-警
hg②,且将正方体切去一部分后
密度不变,则由①②可得h。=1.2h:
设a的宽度为1则吹-产
-1=1.2-1=0.2=号则a,6两
h
前分的重力之比哈品投-是
S正方彩L=1:5,已知最初正方体的
OS正方形hw
重力为90N,所以G.=中×G
6×90N=15N.G=G-G.
90N-15N=75N;又因为h.=
10cm=0.1m,所以h,=.2
h。
10cm_2
1
1.2
3 cm=
1
L.=h.-h,=0.1m-2m=60m:再
将6沿水平方向截了高度叠放在a的上
表面,如答图丙,a的底面积为h.La,
F
此时a对桌面的压强p=
1
1
G.十3G
15N+3X75N
haLa
1
0.1m×60m
2.4×104Pa。
hs b
hi b
L
77777777777777
甲
乙
丙
(第3题)
4.A解析:根据D=专可知,A对B
F
产生的压力F=SA=2.4X103Pa×
0.1×102m=2.4N,则木块A的
重力GA=F=2.4N,B对地面的压
力F=G总=GA+GB=2.4N十
4.8N=7.2N,B对地面的压强p'=
F
7.2N
0.4X109m=1800Pa,故A
正确。
5.(1)正方体金属块M的体积V
L3=(10cm)3=1000cm3=10-3m3,
m=8kg=8×
金属块的密度p=V-103m
103kg/m3(2)金属块M对水平台
面的压力等于M的重力,即F=
G=mg=8kg×10N/kg=80N,正方
体M的底面积S=(10cm)2=
100cm2=102m2,金属块M对台面
的压强=
F 80N
S10-2m2
=8000Pa
(3)由题意可知pQ=pN,根据p=
青-号可得号-号”即
20N80N-20N,解得长方体Q
So 102 m2-Sa
与水平台面接触的面积Sa=2.5×
10-3m
6.22000解析:木块在竖直方
向上受到重力G、手对木块向上的压
力F和天花板对木块的支持力F2的
作用,木块处于静止状态,受力平衡,
则天花板对木块的力F,=F一G
8N一6N=2N:木块对天花板的压力
与天花板对木块的支持力是一对相互
作用力,所以木块对天花板的压力
F2'=F2=2N。木块对天花板的压
2N
强p-S0.1mX07
-=200Pa:
若用6N的竖直向上的力压在天花板
上,则天花板对木块的力为F,”=
F,-G=6N-6N=0N,则天花板与
木块之间没有力的作用,所以木块对
天花板的压力为0N。
7.C
8.862解析:钩码离开桌面后
弹簧测力计的示数不再变化,此时的
示数即为钩码所受重力的大小,结合
图乙可知,钩码所受的重力为8N。
由图像知,当h'=4cm时,弹簧测力
计的示数为8N,因在弹性限度内,弹
簧的拉力与伸长量成正比,所以由
8N=2N/cm可知,弹簧每伸长
4cm
1cm所需的拉力为2N,当h=3cm
14
时,弹簧测力计的示数F=2N/cm×
3cm=6N。此时钩码受竖直向下的
重力、竖直向上的拉力、竖直向上的支
持力作用处于平衡状态,所以支持力
F支=G-F=8N-6N=2N;由于钩
码对桌面的压力和桌面对钩码的支持
力是一对作用力和反作用力,所以钩
码对桌面的压力是2N。
9.251500
10.(1)合金块受到竖直向下的重力、
竖直向上的拉力、竖直向上的支持力,
三力平衡,由图乙可知,拉力F,为
14N时,支持力Fy为2N,则合金块
受到的重力G=Fr+Fy=14N+
2N=16N(2)合金块的质量m=
g10NW1.6kg,则合金块的密
G 16N
度p=是=Q1m
1.6kg
=1.6×
103kg/m3(3)当合金块对电子秤
的压强为1450Pa时,压力F=pS
1450Pa×(0.1m)2=14.5N,合金块
对电子秤的压力和电子秤对合金块的
支持力是一对相互作用力,大小相等,
所以Fy√=14.5N,则此时Fr的大小
F,=G-Fy'=16N-14.5N=
1.5N
第2节液体的压强
第1课时液体压强的特点
1.左大于2.C
3.B解析:已知液体密度的大小关
系为p甲>pZ=p丙,由p=P腋g动可
知,甲液体的密度最大,液体的深度最
大,所以甲液体对橡皮膜的压强最大,
橡皮膜向下凸出的程度最大:丙液体
的密度等于乙液体的密度,但丙液体
的深度最小,所以丙液体对橡皮膜的
压强最小,橡皮膜向下凸出的程度最
小:乙液体对橡皮膜的压强介于甲、丙