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第九章:压强
固体压强 习题课
初中物理人教版
物理
情景一:柱体放在水平面上不受外力(除重力和支持力以外),已知物体的密度为ρ,高为h,重力加速度为g。求物体对地面的压强。
这是结论,可以在直接选择填空用
如图所示,已知长方体砖块底面积S=300cm2,高度h=8cm,密度ρ=2.5×103kg/m3。求:
(1)将其放在水平地面上,它对地面的压强为多少 (g=10N/kg)
(2)若此砖能承受的最大压强为3.75×10 5Pa,用它最多竖直能砌多少米高的墙体 (不计砖缝的高度)
解析:
由同种材料制成的圆柱体A和B的高度之比为1∶2,质量之比为2∶1,把它们竖直放在水平桌面上,则水平桌面受到圆柱体的压强之比为( )
A. 1 : 2 B. 4:1 C. 1:4 D. 2:1
解析:如图所示
A
B
A
可用结论直接得到
情景2:(1)柱体叠放(上小下大)
B
A
已知A、B的重力分别为GA和GB,底面积为SA和SB,质量分别为mA,mB.
如图所示,A、B两个正方体,它们的边长之比为1:2,密度之比为4:3,先将B放在水平桌面上,再将A叠放在B的正上方,则A对B的压强与B对桌面的压强之比PA :PB_________。
解析:
4:7
情景2:(2)柱体叠放(上大下小)
B
A
已知A、B的重力分别为GA和GB,底面积为SA和SB,质量分别为mA,mB.
如图所示,正方体物块A的质量与正方体物块B的质量之比为3:1,底面积之比为2:1,那么物块A对物块B的压强pA与物块B对桌面的压强pB之比pA: pB=___________。
3:4
解析:
情景3:(1)柱体切割(水平切),物体的底面积为SA和SB,重力为GA和GB。
A
B
常规计算:
若两者初状态相等即pA=pB时,还可以比自己的初状态和末状态,来间接得到A、B的末状态的关系
如何比较AB不同状态下物理量的大小关系呢?
如图所示,实心均匀正方体甲和乙放置在水平地面上,此时对水平地面的压强相等。现沿水平虚线切去上面部分后,甲、乙剩余部分的高度均为h。比较此时甲、乙剩余部分的质量m甲和m乙以及对地面的压强p甲和p乙的大小关系正确的是( )
D
A. m甲可能小于m乙,P甲一定小于p乙
B. m甲一定小于m乙,P甲一定大于p乙
C. m甲一定大于m乙,P甲可能等于p乙
D. m甲一定大于m乙,P甲一定小于p乙
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
D
如图所示,A、B两密度均匀的实心正方体放在水平地面上,对地面的压强分别为pA和pB,且pA>pB,若在两正方体上方沿水平方向切去相同的厚度,则剩下部分对水平地面的压强为pA'和pB',则( )
A.
B.
C.
D. 以上都有可能
D
如图所示,甲、乙为两个实心正方体,它们对水平地面的压强相等。若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度的部分,它们切去的质量为△m甲和△m乙、剩余的质量为m甲'和m乙',则( )
A. 一定小于,一定小于
B. 可能小于,一定小于
C. 一定小于,可能小于
D. 可能小于,可能小于
A
如图所示,甲、乙为两个实心均匀正方体,它们对水平地面的压强相等。若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度的部分,并将截去部分叠放在对方剩余部分上,它们对地面的压强为p甲和p乙,甲、乙的密度大小ρ甲、ρ乙关系是( )
A.
B.
C.
D.
B
如图所示,质量相同的实心均匀圆柱体甲、乙竖放在水平地面上。若甲的密度和底面积为4和2S,乙的密度和底面积为5和S,甲、乙对地面的压强之比________。为使甲、乙对地面的压强相等(切后剩余压强不为0),可以在它们上部分别沿水平方向截去一部分(甲、乙截去的一部分具有某一相同的物理量,该物理量是质量、体积或高度中的一个),则它们对地面压强减小量之比△p甲: △p乙=_________。
1 : 2
2 : 5
情景3:(1)柱体切割(竖直切),物体的底面积为S,重力为G。
A
A
实心圆柱体甲和长方体乙分别放置在水平地面上,甲的密度为0.6× 103 kg/m3,质量为12kg、底面积为4×10-2m2,乙的质量为5.4kg,边长分别为0.1m、0.2m、0.3m,(g取10Nkg)
(1)求乙的密度
(2)求甲直立时对水平地面的压强
(3)若在甲的上方水平截去一段并叠放在乙的正上方后、甲剩余圆柱体对水平地面的压强恰好等于此时乙对水平地面压强的最小值,求甲截去的高度。
情景4:叠放和切割的综合应用
如图所示,质量均匀分布的实心正方体甲、乙置于水平地面上,甲、乙分别对地面的压强相等,甲的边长大于乙的边长,则下列说法不正确的是( )
A.甲的密度小于乙的密度
B.甲对地面的压力大于乙对地面的压力
C.将甲、乙沿水平方向切去相同的厚度后甲剩余部分对地面
的压强大于乙剩余部分对地面的压强
D.将甲、乙分别沿竖直方向切去相同体积后叠放在各自剩余部分上,甲对地面的压强大于乙对地面的压强
D
—密度为的钢制轴承,由粗细不同的两部分圆柱体构成,粗细圆柱体的高度均为2h,如图甲所示放置时,轴承对水平面的压强为3gh,图乙所示放置时,轴承对水平面的压强为( )
A.
B.
C.
D.
解析:
C
如图所示,甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们对水平地面的压强之比p甲:p乙=4:3,甲的高度是20cm,乙的高度是30cm,它们的底面积之比S甲: S乙=3∶2,若将甲、乙分别沿水平方向切去部分相同的体积后,则两长方体对地面的压强变化量之比ΔP甲: ΔP乙= _____。若将甲、乙分别沿竖直方向切去各自总体积的相同比例,再把切去部分叠放到对方剩余部分的上表面后,它们对水平地面的压强相等,则切去部分的体积与未切去前的总体积之比为_____。
4:3
1:5
情景5:图像问题
2.看图像截点
3.看图像斜率
4.看图像交点
如图,将圆柱体甲、乙放在水平面上,已知 若沿水平方向切除相同的高度△h,则下列图像中能正确表示余下部分对地面的压强p′与切去部分高度△h的关系是( )
D
5.写出图像中的函数表达式
1.看坐标轴
将质量相等且分布均匀的圆柱体甲、乙放在水平面上。若沿水平方向均切去高度△h,甲、乙剩余部分对地面的压强p'与切去部分高度△h的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A .甲、乙初始高度h甲
B. 甲、乙初始压强p甲C. ρ甲>ρ乙
D.沿水平方向切去相同的质量,
甲、乙剩下部分对地面的压强一定是p甲'
C
质量分布均匀的实心圆柱体甲和乙放置在水平桌面上,分别沿水平方向在甲、乙的上表面切去一定高度,其剩余部分对桌面的压强p与切去的高度h的关系如图所示,已知甲的密度为4×103kg/m3,求: (g取10N/kg)
(1)圆柱体甲的高度。
(2)当切去的高度为5cm时,圆柱体乙剩余部分对桌面的压强。
(3)当切去的高度均为h0时,圆柱体甲、乙剩余部分对桌面的压强相等,此时把甲切去的部分叠放在乙剩余部分的上表面,若S乙=4S甲,求叠放后乙对地面的压强。
20cm
5000Pa
5000Pa
A、B两物体均为质量分布均匀的实心正方体,A物体放在水平地面上,将B物体叠放在A物体上,如图甲所示。若沿竖直方向将B物体切去一部分,A对地面的压强与切去部分的宽度的关系如图乙所示,已知A、B物体的边长分别为20cm、10cm。求:
(1)A物体的密度;
(2)B物体的重力;
(3)现将A、B两物体分别置于水平地面上,如图丙所示。在正方体A、B上沿竖直方向按相同比例k截下一部分,并将截下的部分分别叠放在对方剩余部分上,若叠放后A、B剩余部分对水平地面的压强相等,则k的值为多少