1 压强
第2课时 改变压强大小的方法 压强的计算
知识点
1
改变压强大小的方法
1.汽车在沙滩、雪地上行驶,常因轮胎下陷、打滑受困。用“脱困板”垫在轮胎下面可化险为夷,如图所示,“脱困板”下表面宽大,目的是 ;上表面凹凸不平,目的是
。?
2.如图所示的实例中,属于增大压强的是( )
3.动物的进化会使它们的身体结构和功能更适应环境,下列用压强知识解释错误的是( )
A.啄木鸟的喙又尖又长:减小受力面积,增大压强,有利于摄食
B.狗的犬齿很尖:减小受力面积,增大压强,有利于撕咬食物
C.鲫鱼的身体呈梭形:增大受力面积,减小压强,有利于在水中游行
D.骆驼的脚掌特别宽大:增大受力面积,减小压强,有利于在沙漠行走
知识点
2 压强的计算
4.如图所示,用100
N的水平力将重9
N的物体压在竖直的墙壁上,物体和墙壁的接触面积为100
cm2,则物体对墙壁的压强为( )
A.900
Pa
B.1×104
Pa
C.9.8×105
Pa
D.1.09×104
Pa
5.如图,物体甲重为2N,物体乙重为5N,甲对乙的压强与乙对桌面的压强相等,则甲、乙两物体底面积之比是( )
A.2:5
B.3:5
C.2:7
D.5:7
6.如图(a)中,同种材料制成的甲、乙两个实心立方体,甲、乙两物体对水平桌面的压强分别为80帕和40帕。如图(b),把甲放在乙的上面时,乙对桌面的压强是( )
A.120帕
B.240帕
C.360帕
D.480帕
7.将8个完全相同的正方形物体分两部分叠放在水平地面上,如图甲、乙所示,它们对地面的压强之比p甲:p乙等于( )
A.5:3
B.5:2
C.10:9
D.3:2
8.小华质量为50
kg,每只脚与地面的接触面积为200
cm2,他双脚站立时对水平地面的压强为 Pa,他走路时对水平地面的压强会 (填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10
N/kg)?
9.有两块同样的砖,长是宽的2倍,如图所示,叠放在水平地面上,设上面的砖对下面的砖的压强为p1,下面的砖对地面的压强为p2,则p1与p2之比是( )
A.1?1
B.1?2
C.2?1
D.4?1
10.雪地摩托车是一款冬季越野装备,配有履带和滑雪板(如图A2-1-5所示)。下表是某款雪地摩托车的主要参数。
净质量
180
kg
最高车速
50
km/h
每块滑雪板与
雪地的接触面积
0.15
m2
履带与雪地的
总接触面积
0.6
m2
(1)履带和滑雪板都做得很宽是为了?
。?
(2)雪地摩托车停放在水平雪地上时,对雪地的压强为多少?(g取10
N/kg)
能力提高
11.有一正方体放在水平桌面上,将其等分为8块小正方体,则其中一块放在桌面时产生的压强是原正方体的( )
A.
B.
C.
D.2倍
12.如图所示,有四个完全相同的均匀正方体木块放在水平桌面上,现将甲、乙、丙截去完全相同的两截面均为正方形的长方体(图中阴影部分)后,它们对桌面的压强分别为
p甲、p乙、p丙和p丁,则( )
A.p丁>p甲=p乙=p丙
B.p乙>p丙>p丁>p甲
C.p乙>p丙=p丁>p甲
D.p乙>p丁>p丙>p甲
13.如图甲所示,密度为ρ、厚度为d、边长为L的均匀正方形薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平。板与桌面间的光滑程度不变,如图乙所示,现用水平力向右推薄板使其运动,在推薄板的过程中薄板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况是( )
A.p、F、f均不变
B.p大小由ρdg增大为ρdg,F不变、f变大
C.F大小由ρL2dg减小为ρL2dg,p不变、f变小
D.p大小由ρdg增大为ρdg,F、f不变
14.把同种材料制成的甲、乙两个实心正方体,放在水平桌面上,甲、乙对桌面的压强分别为p1和p2。把甲放在乙的上面,如图所示,则乙对桌面的压强为( )
A.p1+p2
B.+
C.
D.
15.一块重600
N、长2
m、宽1
m、厚0.2
m的长方体物块,放在边长为0.4
m的正方形水平桌面上,可以采取各种不同的放置方法,在各种不同的放置方法中物块对桌面的最小压强是( )
A.300
Pa
B.3750
Pa
C.1000
Pa
D.3000
Pa
16.一个图钉的面积是0.8cm2,图钉尖的面积是5×10﹣4cm2,图钉尖做得很锋利是通过
来增大压强的,若手指对图钉帽的压力是20N,则图钉尖对墙的压强是
Pa。
17.设长方体砖块的三条棱长之比为1:2:4,如果将两块相同的砖A、B按图示方式置于水平地面上,砖块A对砖块B的压强为pA,它们对地面的压强为pB,则pA:pB=
;砖块A对砖块B的压力为FA,砖块B对地面的压力为FB,则FA:FB=
。
18.一块长方体的橡皮重0.3N,侧放于水平桌面上时,它与桌面的接触面积是1×10﹣3m2,如图所示。它对桌面的压强是
Pa.若沿竖直方向切去一块,则剩余部分对桌面的压强将
(选填“变大”“变小”或“不变”,下同).若沿水平方向切去一半,则剩余部分对桌面的压强将
。
19.如图所示,在竖直墙壁和水平地面的交角处有边长为10厘米、重20牛的正方体,对正方体施加大小均为10牛的水平力F1和竖直力F2,正方体对水平地面的压强为
帕。
20.如图所示装置,已知甲物体重20N,甲的底面积为10cm2,乙物体重16N,静止时不计弹簧测力计自重及滑轮与绳子的摩擦,弹簧测力计的示数为
N,甲对地面的压强为
Pa。
三.计算题(共3小题)
21.一辆在水平路面上匀速行驶的货车,车与货物总质量是2×104kg,车轮与地面接触总面积是0.2m2.求:
(1)货车对地面的压力;
(2)货车对地面的压强。
22.
“新型冠状病毒”智能机器人送餐,减缓了病毒感染,方便了人们生活。某餐厅送餐机器人质量40kg与地面接触面积0.01m2(g=10N/kg)。求:
(1)该送餐机器人的重力;
(2)若送餐机器人托着3kg的物体,求此时机器人对水平地面的压强。
23.某正方体质量是16kg,边长0.2m。(g取10N/kg)
(1)求该正方体受到的重力是多少?
(2)该正方体放在水平面上时,如图A所示,求正方体对水平面的压强是多大?
(3)当该正方体受到一个竖直向上的40N的拉力F的作用时,如图B所示,求此正方体对水平面的压强是多大?
教师详解详析
1.在压力一定时,增大受力面积从而减小压强 在压力一定时,增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦力
2.D
3.C [解析]
啄木鸟的喙又尖又长,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,有利于摄食;狗的犬齿很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,有利于撕咬食物;鲫鱼的身体呈梭形,可以在游泳时减小水的阻力,适于在水中生活;骆驼的脚掌特别宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,有利于在沙漠行走。
4.B
5.C。
6.C。
7.C。
8.1.25×104 变大
[解析]
p=====1.25×104
Pa;他走路时对地面的压力仍等于自身重力,但受力面积变小,根据公式p=可知,在压力不变时,受力面积减小,则压强变大。
9.A
10.(1)在压力一定时,增大受力面积从而减小压强
(2)解:受力面积:S=0.6
m2
+2×0.15
m2=0.9
m2,
雪地摩托车对雪地的压强:
p====
=2000
Pa。
11.B [解析]
将大正方体等分为8块小正方体后,一块小正方体的重力是原正方体的,底面积是原正方体的,根据公式p=,一块小正方体放在桌面上时产生的压强是原正方体的。
12.B [解析]
由图可知,F甲
S丙>S乙,则p甲p丙',则p丙>p丁,因此p乙>p丙>p丁>p甲。
13.D [解析]
由题图可知,物体在竖直方向上受到的重力与支持力是一对平衡力,大小相等,所以支持力不变,物体对桌面的压力等于桌面对物体的支持力,大小也不变。物体在运动时,受到桌面对物体的滑动摩擦力,滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,物体在运动时,压力和接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力大小也不变。物体全部放在桌面上时,它对桌面的压强为p==ρgd。当物体被推出桌面时,受力面积减小,受力面积为原来的,根据p=可知,压力不变,受力面积变为原来的,压强变为原来的,即ρdg。
14.C [解析]
设两正方体的密度为ρ,边长分别为L甲和L乙,甲对桌面的压强:p1===ρgL甲,所以L甲=,同理L乙=,当把甲放在乙的上面时,乙对桌面的压强:p===。
15.B [解析]
长方体物块有三种放法:平放、侧放和竖放。侧放和竖放时的受力面积都比正方形水平桌面的面积小,而平放时受力面积最大为桌面面积,故平放时受力面积最大,压强最小。所以,最小压强为p===3750
Pa。
16.减小受力面积;4×108。
17.2:1;1:2。
18.300;不变;变小。
19.3000。
20.16;4000。
21.解:(1)货车对地面的压力:
F=G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N;
(2)货车对地面的压强:
p===1×106Pa。
答:(1)货车对地面的压力为2×105N;
(2)货车对地面的压强为1×106Pa。
22.解:
(1)该送餐机器人的重力:
G=mg=40kg×10N/kg=400N;
(2)送餐机器人托着3kg的物体时,对水平地面的压力:
F=G总=(m+m物)g=(40kg+3kg)×10N/kg=430N,
此时机器人对水平地面的压强:
p===4.3×104Pa。
答:(1)该送餐机器人的重力为400N;
(2)若送餐机器人托着3kg的物体时,对水平地面的压强为4.3×104Pa。
23.解:(1)该正方体受到的重力:
G=mg=16kg×10N/kg=160N;
(2)该正方体放在水平面上时,对地面的压力:
F压=G=160N,
受力面积:
S=L2=(0.2m)2=0.04m2,
正方体对水平面的压强:
p===4000Pa;
(3)当该正方体受到一个竖直向上的40N的拉力F的作用时,正方体对水平面的压力:
F压′=G﹣F=160N﹣40N=120N,
此正方体对水平面的压强:
p′===3000Pa。
答:(1)该正方体受到的重力是160N;
(2)该正方体放在水平面上时,对水平面的压强是4000Pa;
(3)当该正方体受到一个竖直向上的40N的拉力F的作用时,正方体对水平面的压强是3000Pa。
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