第十四章 压强和浮力一、压强
5分钟训练(预习类训练,可用于课前)
1.___________________叫压力。压力是在物体相互接触并互相挤压时产生的。所以,压力是__________力的一种。
思路解析:压力的方向是垂直于被压物体外表,压力是由于相互挤压的物体发生弹性形变而产生的力,因此压力是弹力的一种。
答案:垂直压在物体外表上的力 弹
2.当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越____________;当压力大小相同时,受力面积____________,压力的作用效果越显著。
思路解析:压强的定义是物体单位面积上受到的压力。压强越大作用效果就越显著。增大压强的方法有两种,一是在单位面积不变时增大压力;二是在压力不变时减小接触面积。
答案:显著 越小
3.一种无缝钢管能承受的压强是78 400 kPa,它表示的意义是_______________________。
思路解析:×107×107 N/m2,根据压强的定义,理解单位的含义。
答案:1 m2×107 N
4.下面说法中正确的选项是〔  〕
A.压力是由物体的重力产生的,压力就是重力
B.压力不是重力,但其大小与重力相等
思路解析:压力与重力是两种性质的力,压力属于弹力,而重力属于引力,压力与重力并无直接关系。
答案:C
10分钟训练(强化类训练,可用于课中)
1.关于压强的概念,以下哪种说法是正确的〔  〕
思路解析:对于压强概念的理解是本节内容的一个重要环节。压强是描述压力的作用效果的物理量,并不是压力,与压力是两个不同的物理量。压力的作用效果也就是压强既和压力大小有关,又和受力面积有关。在受力面积一定时,压力越大,压强越大。在压力一定时,受力面积越大,压强越小。
答案:D
2.在图14-11中,正确表示压力的是〔  〕
图14-11
思路解析:压力的作用点应在被压物体外表上,压力的方向是垂直于被压物体外表并指向被压物体。 在图A中作用点位置应在被压物体外表即水平面上。图B中把物体产生的压力
混淆为物体所受的重力,压力并不是重力,在此情形中压力的作用点和方向都与重力的不同。图D中应为物体所受拉力,而不是压力。
答案:C
3.人坐在沙发上比坐在硬凳上感到舒服,是因为人受到的压力____________〔填“变大〞“变小〞或“不变〞〕,受力面积____________,压强____________的缘故。
思路解析:人无论坐在硬凳上还是沙发上,压力都与自身重力相等,但坐在沙发上,由于沙发发生较大弹性形变,这样受力面积增大,致使沙发对人的压强大大减小,故而会感到舒服。
答案:不变 变大 减小
4.一块均匀的砖平放、侧放、竖放对地面的压力____________〔填“相同〞或“不同〞〕,对地面的压强最大的放法是____________。
思路解析:压力相同时,压强与受力面积成反比。竖立时受力面积最小。
答案:相同 竖放
5.一个重500 N的物体,静止在水平地面上,对地面的压力为__________N,假设受到 100 N竖直向上的拉力后,物体对地面的压力为____________N,假设将此物体放在一斜面上,对斜面的压力将_________500 N〔填“大于〞“等于〞或“小于〞〕。
思路解析:静止在水平地面上的物体,对地面的压力和重力大小相等。当物体受到一个向上100 N的力时,合力为500 N-100 N=400 N。方向竖直向下,那么对地面的压力剩下400 N,斜面上的物体对斜面的压力的方向跟重力的方向不同,所以压力不等于重力。
答案:500 400 小于
50 kg,每只鞋底与地面的接触面积为100 cm2,那么他双脚站在水平地面上时,对地面的压力为____________N,压强为____________Pa。〔g取10N/kg〕
思路解析:压力与重力相等,即F=G=mg=50 kg×10 N/kg= 500 N,双脚站立时受力面积 S=2×100 cm2=200×100×10-4 m2=2×10-2 m2
p==×104 Pa。
答案:×104
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30分钟训练(稳固类训练,可用于课后)
1.“沙漠之舟〞骆驼能在松散的沙漠中顺利行走不陷下去,这是因为〔  〕
思路解析:骆驼的脚掌大约是马蹄的3倍,由于受力面积的明显增大,对沙地的压强减小许多,所以骆驼在沙漠里行走自如。
答案:D
2.某同学在水平公路上骑自行车,骑车时车胎发生了缓慢漏气,那么车胎对路面的〔  〕
思路解析:因为同学在水平公路上骑自行车,车胎缓慢漏气,对地面的压力可以认为根本不变。因为车胎缓慢漏气,所以车胎会变扁,受力面积增大,压强减小。
答案:B
3.一个普通生双脚站立在水平地面上,他对地面的压力和压强最接近于〔  〕
A.50 N,10赢利模式3 Pa                            B.50 N,104Pa
C.500 N, 103Pa                            D.500 N,104Pa
思路解析:此题考查实际应用知识的能力,同时也考查估测能力。生活中我们要多多观察身边的事物,如普通生的质量大约是50 kg,其重力大约就是500 N;普通生的一只脚底面积大约是250 cm2,双脚站立时着地面积为500 cm2,所以普通生对地面的压强大约为104 Pa。
答案:D
4.长方体砖块的长、宽、厚之比为4∶2∶1,将砖块平放、侧放、竖放在水平地面上时,砖块对地面的压强之比为〔  〕
∶2∶∶2∶4
∶4∶∶1∶1
思路解析:同一块砖在平放、侧放、竖放在水平地面上时,其对地面的压力总是等于其重力大小,所以将砖平放、侧放、竖放在水平地面上时,压力大小是不变的。由于砖的长、宽、厚不同,所以不同放置时砖与地面的受力面积不同。在平放时,受力面积为长×宽;侧放时,受力面积为长×厚;竖放时,受力面积为宽×厚;由p=可知,压强之比为,即:1∶2∶4。
答案:B
5.两个圆柱形工件,底面积相等,它们密度之比为ρ上线拍一拍教程∶ρ=9∶8,平台所受压强之比为p∶p=3∶2〔圆柱体都立放时〕,那么它们的高度之比h∶h为〔  〕
李靓蕾百度百科
∶∶3
∶∶27
思路解析:圆柱体立放时对地面的压强大小可以直接用p=ρgh〔其中ρ指柱体的密度,h是柱体的高度〕计算。因此它们的高度之比为h∶h==×==羽毛球一局多少个球==4∶3。
答案:B
6.()图14-1-2是小敏同学在探究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图象。如果用上述两种物质做成甲、乙两个质量相同的实心正方体,把它们放在水平面上,那么根据图象可知,甲、乙两种物体对水平面的压强之比p∶p为〔  〕
图14-1-2
∶∶1
∶∶1
思路解析:手机上怎么查中考分数?由图可知=,设甲边长为a,乙边长为b,那么ρ·a3·b3,可得= =,所以==
答案:B
14-1-3所示,A、B、C三图中是同一物体在三种不同情况下静止时的情形,其中物体对支持面压力大小等于重力的是图________,物体对支持面压力大小小于重力的是图________,物体对支持面压力大小与重力无关的是图________,由此可知,压力有时和重力是无关的。
图14-1-3
思路解析:压力的产生不一定是由于物体的重力,压力的大小有时与重力有关,例如图B中压力等于重力,图C中压力小于重力;有时又与重力无关,例如图A中,压力与重力无关。
答案:B C A
8.请将以下四句话中所反映的物理知识填在横线上:
〔1〕马尾提豆腐——提不起来:________________________
〔2〕水中捞月一场空:________________________
〔3〕磨刀不误砍柴工:________________________
思路解析:根据压强公式,在压力一定时,增大受力面积可以减小压强,减小受力面积可以增大压强。马尾提豆腐,受力面积小,压强较大,而豆腐所能承受的压强太小,所以马尾提不起豆腐。同样,磨刀不误砍柴工是通过减小受力面积增大压强。水中月那么是平面镜所成的虚像,当然捞不着。
答案:〔1〕在压力一定时,受力面积小压强大
〔2〕平面镜成虚像
〔3〕在压力一定时,减小受力面积可以增大压强
图14-1-4
9.3月,大型国宝珍品——秦始皇兵马俑在省博物馆展出。小红参观时发现,秦俑脚下都踏踩着一块正方形或长方形的踏板,如图14-1-4×10-2 m2。问:
〔1〕这尊兵马俑〔含踏板〕的质量是多少?〔g取10 N/kg〕
〔2〕这尊兵马俑竖放在水平地面上时,对地面的压强是多大?
〔3〕踏板面积比双脚面积大,这样制作有什么好处?请简要说明理由。
思路解析:重力可根据 G=mg求质量。兵马俑静置于水平地面上,对地面的压力等于其重力。压力一定时使用脚踏板增大受力面积可减小压强,任何材料都有一个承受压强的最大程度,超过这个程度材料就会损坏。包括博物馆的展厅也只有一定的承受压强的能力,这样制作可以起以保护兵马俑和展厅地面作用。
答案:〔1〕这尊兵马俑〔含踏板〕的质量是m===160 kg。
建国大业观后感结尾
〔2〕这尊兵马俑竖放在水平地面上时,对地面的压强
p====1×104 Pa。
〔3〕由于p==,在G不变的情况下,由双脚触地变为踏板着地,由于踏板面积比双脚面积大,从而减小了压强,而到达保护兵马俑及地面的目的。
10.〔1〕如图14-1-5所示,物体A、B叠放在一起,画出A对B的压力及B受到的重力的示意图。
                 
图14-1-5                                    图14-1-6
〔2〕如图14-1-6所示,物体M放在斜面上,静止不动。画出其所受重力及对桌面压力的示意图。
思路解析:作用点要画在受力物体上,压力的作用点在被压物外表上,重力的作用点在物体的重心。压力方向垂直于物体外表,重力方向竖直向下。
答案:〔1〕如左以下图所示。
                     
〔2〕如右上图所示。
方法总结:解答此类问题一定要明确:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,重力的作用点在物体的重心;垂直作用〔压〕在物体外表上的力叫做压力,压力的作用点在被压物外表上,方向垂直于物体外表,重力方向竖直向下,作用点要画在受力物体上。