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第4节 液体压强与流速的关系
第八章 压强
第2课时 习题课
考点一 固体压强、压力判断
典 例 分 析
1.首先确定压力(水平面):
注意受力面积,根据公式计算压强。
当物体发生移动、倒置、切割、叠加时,注意分析、的变化,即可得出正确结论。
2.若柱状固体密度均匀,可用直接计算对水平面的压强,再根据计算压力。
知识精讲
例1 一块长为L、质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,木板A右端与桌边相齐(如图所示),在木板A的右端施一水平力F使木板A右端缓慢地离开桌边的距离,在木板A移动过程中,木板A对桌面的压力 ,木板A对桌面的压强不断 ,木板A受到的摩擦力 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
典例剖析
【解析】(1)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,在木板A移动过程中,A对桌面的压力不变;因在板的右端施一水平力F使木板A右端缓慢地离开桌边时,木板与桌面的接触面积变小,受力面积变小,所以,由 可知,A对桌面的压强不断变大;(2)滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关;在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边时,压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以,A受到桌面的摩擦力不变。
答案:不变 变大 不变
练习1 高度、材料相同的实心长方体A和B放在水平桌面上,它们的大小如图所示。它们对桌面的压力分别为FA、FB,压强分别为pA、pB。关于它们的大小关系,下列说法正确的是( )
A.FA
FB pA=pB
C.FA>FB pA>pB D.FA=FB pAB
针对训练
考点二 液体压力、压强的判断
知识精讲
(1)首先确定压强,注意受力面积,根据公式 计算压力。当容器倒置、倾斜时,注意深度的变化,再判断压强、压力的变化。
(2)不同形状容器底所受压力、压强以及对支持面压力、压强的比较如下表所示。
容器
容器底受 到的压强 p=ρ液gh p=ρ液gh p=ρ液gh
容器底受 到的压力 F=pS, F>G液, 底大压力大 F=pS, F=G液 F=pS,
F底小压力小
对支持面 的压力 F '=G液+G容 对支持面 的压强 典例剖析
例2 如图所示,水对试管底部产生的压强为 Pa。如果将试管由竖直变为倾斜且与水平方向成30°夹角,则试管底部受到水的压强会 (选填“增大”“减小”或“不变”)。(取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
【解析】(1)由图知,试管内水的深度:h=10cm=0.1m,水对试管底部产生的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
(2)将试管由竖直改为倾斜且与水平方向成30°夹角时,试管内竖直方向的深度减小,由p=ρgh可知,试管底部受到水的压强减小。
答案:1000 减小
1000
减小
针对训练
练习2 如图所示,质量和底面积都相同的两个容器分别装有质量和深度均相等的甲、乙两种不同液体,甲液体的密度 乙液体的密度;甲容器对桌面的压强 乙容器对桌面的压强;甲容器底部所受液体的压强 乙容器底部所受液体的压强;甲容器底部所受液体的压力 乙容器底部所受液体的压力。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
大于
等于
大于
大于
练习3 如图所示,向两支同样的试管中注入质量相等的甲、乙两种液体,发现液面在同一水平线上,可以判断出,甲液体的密度 乙液体的密度,甲液体对试管底部的压强 乙液体对试管底部的压强。
大于
大于
考点三 压强的计算
典例剖析
例3 人工智能逐渐融入我们的生活。如图所示,某餐厅的送餐机器人的质量为40 kg,它与地面的接触面积为0.01 m2。
(1)求送餐机器人的重力。(g取10 N/kg)
(2)送餐机器人的外壳是由玻璃钢材料制作的。有一小块玻璃钢材料的质量为90 g,体积为50 cm2,求该材料的密度。
(3)若送餐机器人托着3 kg的物体,求此时机器人对水平地面的压强。
针对训练
练习4 一位同学体重为600 N,自然站立在水平地面上,对地面压力为 N,双脚站立对地面的压强比行走时 ;某沼泽地能承受的压强为2×104 Pa,这位同学与沼泽地的接触面积至少为 m2,才不会陷入沼泽地。
小
0.03
600
1.如图所示,几个完全相同的条形磁体叠放在水平桌面上。关于比较甲、乙两图中桌面受到的压力的大小,下列说法正确的是( )
A.图甲中桌面受到的压力比图乙大
B.图乙中桌面受到的压力比图甲大
C.两图中桌面受到的压力相等
D.无法确定
C
课 堂 检 测
2.双脚站立在水平地面上的一位初中生,对地面的压强大约为( )
A.1250 Pa B.2500 Pa
C.5000 Pa D.12500 Pa
D
3.如图所示现象中,属于减小压强的是( )
D
4. 如图所示是甲、乙两种物质的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等高的实心圆柱体A、B,把它们并排竖放在水平地面上,则两圆柱体A、B对水平地面的压强之比是( )
A.8∶1 B.4∶3 C.4∶1 D.1∶2
A
5. A、B两个实心正方体的质量相等,密度之比ρA∶ρB=8∶1,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上(如图所示),则地面受到的压力之比和压强之比分别是( )
A.F甲∶F乙=1∶1, p甲∶p乙=1∶2
B.F甲∶F乙=1∶1, p甲∶p乙=1∶4
C.F甲∶F乙=1∶2, p甲∶p乙=2∶1
D.F甲∶F乙=8∶1, p甲∶p乙=1∶8
B
6.如图所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙高度相同,乙、丙的底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断正确的是( )
A
7.在放假外出旅游时,小明发现所乘坐的汽车窗边放置有在紧急情况下使用的逃生安全锤,如图所示。这种逃生安全锤有一端设计成锥形,这样做的目的是通过 受力面积的方法,从而 压强来破坏玻璃窗逃生。(均选填“增大”或“减小”)
减小
增大
8.图钉尖的面积是5×10-8 m2,图钉帽的面积是1×10-4 m2,木块能承受的最大压强是6×108 Pa,手指至少要用 N的力,图钉尖才能进入木块,此时手受到的力是
N,手受到的压强是 Pa。
9.如图所示,有两组同样的砖,A组一块,B组两块。每块砖平放时的长*宽*高为4*2*1。A组砖对地面的压力和压强分别为FA和pA,B组砖对地面的压力和压强分别为FB和pB,则FA FB, pA pB。(均选填“>”“=”或“<”)
30
30
3×105
<
=
10.如图甲所示,钢制的圆柱展示台,底面积S=1 dm2,另一个为钢制的圆台零件,上底面积S1=3 dm2,下底面积S2=12 dm2。把零件分别按图乙和图丙所示的方式静置在展示台上,两物体的轴在同一直线上。图乙中零件对展示台面的压力为F1,压强为p1。图丙中零件对展示台面的压力为F2,压强为p2。F1 F2,p1 p2。(均选填“>”“=”或“<”)
=
=
再见