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第九章压强(高频考点精讲)
考点01压强
【高频考点精讲】
一、压力与重力区别
1、压力是由物体间的相互挤压产生的,重力是由地球的吸引产生的。
2、压力方向总是垂直于接触面并且指向被压物体,重力方向总是竖直向下。
压力并不都是由重力引起的,当物体在水平面上时,若物体不受其他的力,则压力与重力相等。
二、探究影响压力作用效果的因素
比较甲、乙两图,得出结论:受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。
比较乙、丙两图,得出结论:压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。
1、实验结论:压力的作用效果与压力大小和受力面积有关。
2、研究方法:转换法和控制变量法。
三、压强
1、定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
2、公式:,推导公式:,。
3、单位:帕斯卡,简称“帕”,符号:Pa,1Pa=1。
4、放在水平地面上的柱体(固体)对地面的压强,其中ρ为柱体材料密度,h为柱体高度。
四、压强的应用
1、增大压强的方法
(1)受力面积一定时,增大压力。如图a所示,给压路机装上很重的碾子。
(2)压力一定时,减小受力面积。如图b所示,注射器的针头很细。
ab
减小压强的方法
(1)受力面积一定时,减小压力。如图c所示,卡车限重。
(2)压力一定时,增大受力面积。如图d所示,铁轨下面垫上宽大的枕木。
cd
【热点题型精练】
1.如图,甲、乙两人在完全相同的沙滩散步,留下深浅相同、大小不同的脚印。则甲()
A.所受的重力较大
B.所受的重力与乙的相等
C.对沙滩的压强较大
D.对沙滩的压强较小
解:A、因为甲乙脚印的深浅程度相同,说明两者的压强相同,根据G=F=pS,受力面积大的物体压力大,水平地面的物体对水平面的压力等于物体的重力,所以甲受到的重力大于乙受到的重力故,A正确;
B、甲受到的重力大于乙受到的重力,故B错误;
CD、由于甲乙在沙滩上留下的脚印深浅相同,说明压力的作用效果相同,即甲乙对沙滩的压强相等,故CD错误。
答案:A。
2.下列生活事例采取的做法中,为了增大压强的是()
A.火车钢轨下垫上枕木 B.禁止货车超载
C.刀刃磨得锋利 D.雪橇板做得比较宽大
解:A、火车钢轨下垫上枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不合题意;
B、禁止货车超载,是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强,故B不合题意;
C、刀刃磨得锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C符合题意;
D、雪橇板做得比较宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不合题意。
答案:C。
3.如图所示,轻质细绳将物体A,B通过两个定滑轮分别连在同一弹簧测力计的两端,其中GA=10N,GB=100N,B是边长为20cm的正方体,整个装置处于静止状态(不计弹簧测力计的重力及滑轮与绳子的摩擦),下列说法正确的是()
A.弹簧测力计的示数为0N
B.弹簧测力计的示数为40N
C.B物体对支撑面的压力为100N
D.B物体对支撑面的压强为2.25×103Pa
解:(1)物体A由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的10N的拉力,
因弹簧测力计处于静止状态,水平方向上受到的力是一对平衡力,
所以,B也对弹簧测力计施加了一个10N的拉力,则弹簧测力计的示数F=10N,故AB错误;
(2)B受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力,这三个力是平衡力,
所以,物体B受到的支持力:
F支持=GB﹣F=100N﹣10N=90N,
因支持力和压力是一对相互作用力,大小相等,
所以,B物体对支撑面的压力:
F压=F支持=90N,故C错误;
B对地面的压强:
p=F压SB=90N(0.2m)
答案:D。
4.如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙.若沿水平方向截去相同体积后,甲、乙剩余部分对地面的压强相等。则()
A.p甲可能小于p乙 B.p甲可能大于p乙
C.p甲一定小于p乙 D.p甲一定大于p乙
解:正方体水平放置在地面上,物体对地面的压强为p=FS=
所以有p甲=ρ甲gh甲,p乙=ρ乙gh乙
若沿水平方向截去相同体积后,甲、乙剩余部分的高度为h甲′,h乙′,
因为甲、乙剩余部分对地面的压强相等,
则有p甲′=ρ甲gh甲′=p乙′=ρ乙gh乙′,
由图可知h甲′<h乙′,
所以有ρ甲>ρ乙
切去的体积相同,则有ΔV=S甲Δh甲=S乙Δh乙
因为S甲<S乙,所以得Δh甲>Δh乙
则切去后甲对地面的压强减少量为Δp甲=ρ甲gΔh甲
乙对地面的压强减
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