第2课时 压强的计算及改变
考点1 压强的计算
1.(2021广东)如图所示,用拇指和食指按压一支铅笔的两端,拇指和食指受到的压力分别为F1和F2,受到的压强分别为p1和p2,则F1 F2,p1 (前两空均选填“>”“<”或“=”)p2;若F2=1 N,笔尖的面积为1×10-6 m2,则p2为 Pa。
2.如图所示,重为50 N、边长为1 dm的正方体物块受20 N的水平力的作用,静止在图示位置,则物块对水平支持面的压力为 ,压强为 ;物块对竖直墙壁的压力为 ,压强为 。
3.若某同学的体重是480 N,他每只脚与地面的接触面积为120 cm2,则这名同学双脚站立在水平地面上时,对地面的压强为 ( )
A.2.0×104 Pa B.4.0×104 Pa
C.4.0×102 Pa D.2.0×102 Pa
4.如图所示,图钉尖的面积是10-7 m2,图钉帽的面积是10-4 m2。松木能承受的最大压强是5×106 Pa,则下列说法中正确的是( )
A.手指至少要用0.5 N的力,图钉尖才能进入松木
B.手指至少要用500 N的力,图钉尖才能进入松木
C.手指只需0.5 N的力,就可将图钉帽按压至与松木表面紧贴
D.手指只需500 N的力,就可将图钉帽按压至与松木表面紧贴
5.如图所示是甲、乙两种物质质量和体积的关系图像,若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B,并排放在水平地面上,则正方体A、B对地面的压强之比为 ( )
A.8∶1 B.4∶1
C.4∶3 D.2∶1
6.(2021连云港)若滑冰运动员以固定姿势在水平冰面上匀速直线滑行40 m,用时10 s,已知运动员和滑冰鞋的总质量为50 kg,滑行过程中冰面的受力面积为2.5×10-4 m2。求:(g取10 N/kg)
(1)运动员的滑行速度。
(2)冰面受到的压力。
(3)此时冰面受到的压强。
(1)压力的大小不一定等于物体的重力。
(2)受力面积是两物体相互接触并挤压部分的面积。
(3)根据p=计算时,注意找出对应的压力和受力面积。
考点2 增大和减小压强
7.六一前夕,某质监部门对儿童玩具市场进行了专项检查,发现个别玩具结构不太牢固,断裂后尖锐的边缘容易刺伤孩子,这是因为当人体碰上玩具尖锐的边缘时,减小了 ,玩具对人体的压强 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
8.我们日常生活中有很多事例应用了压强的知识,如:人坐在沙发上比坐在硬板凳上感到舒服,这是因为人受到的压力 ,坐在沙发上时受力面积 ,压强 。(均选填“变小”“变大”或“不变”)
9.(2021东营)劳动教育是素质教育的重要组成部分。在中学生劳动实践基地,同学们见到了收割麦子的镰刀、挑水的扁担(如图所示)等农具。镰刀刀刃被磨得非常锋利,是通过
来增大压强的;扁担中段制作得稍宽,是通过 来减小压强的。
10.(2021乐山)如图所示实例中,属于增大压强的是 ( )
11.(2021岳阳)如甲所示,用手握住一个核桃很难将其捏破;如图乙所示,将A、B两个核桃放在一起捏,A破了,B没破。下列说法正确的是 ( )
A.两个核桃放在一起容易捏破,主要是因为增大了压力
B.B给A的力大于A给B的力
C.A、B接触处,A受到的压强大于B受到的压强
D.A、B接触处,A受到的压强等于B受到的压强
(1)增大压强的方法:在压力一定时减小受力面积;在受力面积一定时增大压力。
(2)减小压强的方法:在压力一定时增大受力面积;在受力面积一定时减小压力。
12.一箱矿泉水放在水平地面上,如图所示,对于其包装箱上标识的相关名词解释如下:“毛重”是指包装箱内所装饮品和包装的总质量;“净含量”是指包装箱内所装饮品的总质量;“尺寸”是指包装箱的长度×宽度×高度。请根据包装箱上标识的内容,通过计算回答:(g取10 N/kg)
(1)这箱矿泉水对地面的压力多大。
(2)这箱矿泉水对地面的压强多大。
(3)矿泉水包装箱上右下角的标志是“堆码层数极限”,请利用所学物理知识解释。
答案
第2课时 压强的计算及改变
1.= < 1×106
根据力的作用的相互性可得,两个手指受到的压力大小相等,即F1=F2;因拇指的受力面积大于食指的受力面积,根据p=可知,p1
2.50 N 5000 Pa 20 N 2000 Pa
物块对水平支持面压力的大小等于其自身重力的大小,故F1=50 N,p1===
5000 Pa;物块对竖直墙壁的压力:F2=20 N,p2===2000 Pa。
3.A 这名同学站立在水平地面上时,对地面的压力:F=G=480 N,受力面积:S=2×
120 cm2=240 cm2=0.024 m2,对地面的压强:p===2.0×104 Pa。
4.A 图钉尖能进入松木的最小压力:F=pS=5×106 Pa×10-7 m2=0.5 N,故选项A正确,选项B错误;在受力面积(图钉尖的面积)一定时,压强越大,压力越大,施加0.5 N的压力,可以将图钉尖按入松木,但要将图钉帽按压至与松木表面紧贴,需要压力大于0.5 N,具体大小无法确定,故选项C、D错误。
5.B 由图可知,当甲物质的体积为1 cm3时,质量为8 g,所以甲物质的密度为8 g/cm3;当乙物质的体积为4 cm3时,质量为4 g,所以乙物质的密度为1 g/cm3,则ρA∶ρB=8∶1;已知mA∶mB=1∶1,所以VA∶VB=1∶8;由V=L3可得,A、B边长之比:LA∶LB=1∶2,则底面积之比:SA∶SB=1∶4,所以,正方体A、B对水平地面的压强之比:=∶=×=×=。
6.(1)运动员的滑行速度:
v===4 m/s。
(2)冰面受到的压力:
F=G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N。
(3)此时冰面受到的压强:
p===2×106 Pa。
7.受力面积 增大
断裂后尖锐的边缘会刺伤孩子,这是因为边缘尖锐,减小了受力面积,增大了对人体的压强。
8.不变 变大 变小
人坐在沙发上比坐在硬板凳上感到舒服,是因为人受到的压力不变,坐在沙发上时受力面积变大,压强变小。
9.减小受力面积 增大受力面积
刀刃磨得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,容易收割麦子;扁担中段制作得稍宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的。
10.B 穿上滑雪板滑雪,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,A不符合题意;锋利的篆刻刀,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,B符合题意;铁轨下面铺放枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,C不符合题意;多轴平板货车,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,D不符合题意。
11.D
12.(1)由图可知,包装箱内所装饮品和包装的总质量m=10.4 kg,因物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以,这箱矿泉水对地面的压力:F=G=mg=10.4 kg×10 N/kg=104 N。
(2)受力面积:S=400 mm×250 mm=1×105 mm2=0.1 m2,
这箱矿泉水对地面的压强:p===1040 Pa。
(3)饮品包装箱堆码层数越大,最下方包装箱受到的压力就越大,受力面积一定时,压强就越大,如果超出堆码层数极限,会使包装箱受到的压强过大,压坏包装箱和里面的饮品。