物理竞赛培训12压力和压强

1、第十二讲 压力与压强【知识补充】1、 垂直压在物体表面上的力叫压力。压力并不都是由重力引起的，一般压力不等于重力。把物体放在水平桌面上时，如果物体不受其他力，则压力等于物体的重力。2、 研究影响压力作用效果因素的实验结论是：压力的作用效果与压力和受力面积有关。3、 物体单位面积上受到的压力叫压强。压强是表示压力作用效果的物理量。4、 压强公式：p=，其中：p压强帕斯卡（Pa）； F压力牛顿（N） S受力面积米2（m2）。5、 增大压强的方法：增大压力、减小受力面积、同时增大压力和减小受力面积。6、 减小压强的方法：减小压力、增大受力面积、同时减小压力和增大受力面积。【热身训练】例一：2012年

2、“志英杯”物理竞赛）如图所示，甲、乙、丙三个实心正方体分别放在水平地面上，它们对水平地面的压强相等。甲、乙、丙对地面压力最大的是 ；密度最大的是 。如果在三个正方体上分别放一个质量相等的铜块，则三个正方体对水平地面的压强最大的是 。(均选填“甲”、“乙”或“丙”)【解析】由于三者对水平地面的压强相等，底面积越大，压力越大，所以对地面压力最大的是甲；由柱体压强公式可知，当三者对水平地面的压强相等时，柱体越低，密度越大，所以三者密度最大的是丙；如果在三个正方体上分别放一个质量相等的铜块，则三个正方体对水平地面的压强最大的是底面积最小的丙。例二：（2011上海第25界初中物理竞赛）如图所示，体积相同

3、、密度分别为A、B的A、B两立方体正对叠放于水平桌面上，且AB=13。A对B的压强为pA，B对桌面的压强为pB。现逐渐减小A的体积，但始终保持A的形状为立方体且密度不变。在A的体积减小的过程中，pA与pB的比值 （ ）A 始终变大 B始终变小C先减小后变大 D先增大后减小【解析】设A立方体的边长为a，B立方体的边长为b，A立方体的密度为，则B立方体的密度为3，A对B的压强为pA=ga，B对桌面的压强为pB=3gb+ga3/b2，在A的体积减小的过程中，pA与pB的比值始终变小，选项B正确。例三：一块长为L，质量分布均匀的木板A放在水平桌面上，板A右端与桌边相齐（如下图所示）。在板的右端施一水平

4、力F使板A右端缓慢地离开桌边L/3，在板A移动过程中，下列说法正确的是AA对桌面的压强不变BA对桌面的压力不变CA对桌面的压力不断变小DA对桌面的压强不断变小【解析】在物体移动的过程中，A对桌面的压力大小始终等于物体的重力大小，因此压力不变，选项B正确C错误。A向右移动，A与桌面的接触面积减小，在F不变的情况下，由压强公式p=F/S可知，压强增大，选项AD错误。【突破训练】一、选择题11、甲、乙两个实心立方体(甲乙)分别放在水平地面上，它们对水平地面的压强相等。若沿竖直方向将甲、乙两个立方体各切除质量相同的一部分，再将切除部分分别叠放在各自剩余部分的上面，则水平地面受到甲、乙的压强( )A.p

5、甲p乙D以上都有可能2、甲、乙两个实心正方体物块放置在水平地面上，甲的边长小于乙的边长。以下做法中，有可能使两物体剩余部分对地面的压强相等的做法是( )A如果它们的密度相等，将它们沿水平方向切去相等高度B如果它们的密度相等，将它们沿水平方向切去相等质量C如果它们的质量相等，将它们沿水平方向切去相等高度D如果它们的质量相等，将它们沿水平方向切去相等质量3、如图所示，两个实心圆柱体放置在水平地面上，沿水平方向分别截去其上部相同的高度h后，剩余部分对水平地面的压强相等，则它们原来对水平地面的压强关系是( )A.p甲=p乙Bp甲p乙D以上都有可能4、如图所示，把实心正方体铁块、铝块分别放在水平桌面上(

6、已知铁铝)，它们对地面的压强相等。若在铁块上沿水平方向截去一部分放在铝块上面，此时铁块时地面的压强变化量为p1，铝块对地面的压强变化量为p2，则p1和p2的大小关系为( )Ap1p2 铁铝Bp1p2Cp1=p2 D以上都有可能5、如图所示，甲、乙两个正方体分别放置在水平地面上，且它们各自对地面的压强相等。若分别在两个正方体的上部沿水平方向截去相同高度后，则甲、乙的剩余部分对地面的压强p以及截去部分质量m的大小关系为( )乙甲A.p甲p乙，m甲m乙B.p甲m乙C.p甲p乙，m甲m乙D.p甲p乙，m甲=m乙6、如图所示，放在水平桌面上的容器A为圆柱形，容器B为圆锥形，两容器本身的质量和底面积都相同

7、，装入深度相同的水后，再分别放入相同质量的木块，如图所示，下列说法中正确的是：（ ）A放入木块前，两容器对桌面的压力相等B放入木块前，由于A容器中的水多于B容器，所以A容器底部受水的压力大于B容器C放入木块后，两容器底部所受水的压力相等D放入木块后，B容器底受水的压力大于A容器底所受水的压力7、甲、乙、丙三个质量相同的实心均匀正方体分别放在水平地面上，它们对水平地面的压强关系是p甲p乙p丙，若分别在三个正方体上表面中央施加一个小于它们重力的竖直方向的力，使三个正方体对水平地面的压强相同，则力F甲、F乙、F丙的大小关系是()A一定是F甲F乙F乙F丙D可能是F甲=F乙=F丙8、砖的标号表示砖能承受

8、的最大压强，如标号100的砖所能承受的最大压强为103N/cm2。如果用这种标号的砖来砌墙，墙最多能砌_m高。(砖=1.8103kg/m3，砖缝中的泥忽略不计)9、用一个恒定的力F把一个重为G的物体压在斜面的下方，力F垂直于物体表面如图所示，当物体静止时下列说法正确的是（ ）A物体和斜面间的压力可能为零B物体和斜面间的压力等于FC物体和斜面间的压力小于FD物体和斜面间的压力等于和小于F都有可能13、如图所示，体积相同、密度分别为A、B的A、B两立方体正对叠放于水平桌面上，且A：B=3:1。A对B的压强为pA，B对桌面的压强为pB。现逐渐减小A的体积，但始终保持A的形状为立方体且密度不变。在A的

9、体积逐渐减小的过程中，pA与pB的比值（ ）A始终变大。 B始终变小。 C先减小后变大。 D先增大后减小。14、有两个用相同材料制成的圆柱体A和B，A的高度是B的高度的3倍，将A竖直放在水平地面上，B竖直放在A上，如图所示，这时A对地面的压强与B对A的压强之比为3:1，若将A、B倒置后仍放在水平地面上，则A对B的压强与B对水平地面的压强之比是( )A.1:3 B.1:2 C.4:1 D.l:115、用不同材料制成的厚度相同的圆盘，如果两圆盘的半径之比为1:2，密度之比为2:1，当它们水平放置在水平地面上时，则它们对地面的压力和压强之比分别为( )A.1:2和2:1 B.1:2和1:2 C.1:

10、1和2:1 D.1:1和1:2二、填空题 10、一个质量为m、底面积为S的物体从一个倾角为30的斜面(面积远大于S)上滑到一个窄形水平的轨道上，轨道与物体底面的接触面积为S，物体与斜面及物体与轨道的压力之比是F1:F2_，压强之比是p1:p2_。11、水平桌面上有一叠圆形的金属片，如图3-11所示。最下面一块的物重G，面积为S，它相邻的上面一块金属片物重G/2，面积为S/2。依次类推，金属块的物重和面积逐渐减半，一直叠下去，则每个金属片上表面所受压强之比pl:p2:p3=_，桌面所受压强为_。12、现有10个质量均匀分布的正方体，每个正方体的边长为L、2L、3L9L、10L。将边长为10L的正

11、方体放在水平地面上，然后将边长为9L的正方体放在边长为10L的正方体上表面的中央，再将边长为8L的正方体放在边长为9L的正方体上表面的中央。依次方法，放置余下的所有正方体。若在任意接触面上的压强均相等，且最上面为L的正方体的密度为，则这10个正方体中密度最小的正方体的密度与最大的正方形的密度之比是_，边长为5L的正方体的密度为_。三、分析与计算题 16、压力锅直径为24厘米，限压出气口直径为3.5毫米，限压阀质量为100克，使用时，压力锅内外最大压强差为多少？合多少标准大气压？锅盖与锅的接口处至少能承受多大的压力？16、高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧，锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈，不会漏气。锅盖中间有一排气孔，上面套着类似砝码的限压阀将排气孔堵住，当加热高压锅(锅内有水、食物)，锅内气体压强增加到一定程度时气体就会把限压阀顶起来，蒸