压强典型题及解法

压强典型题及解法、一块石头重2000N，与地的接触面积是5m2,这台机器重5000N，与地的接触面积是100m2，比较一下石块与机器对地面压力的作用效果的大小？分析与提示：通过前面的实验，同学们已经领悟到压力的作用效果与压力、受力面积的大小有关，因此可以通过比较一平方米面积上压力的大小，来确定压力的作用效果.解题过程：解：...2000N《5m2=400N/m2；5000NH00m2=50N/m2；..・机器对地面压力的作用效果的大易错情况分析：在描述压力作用效果的大小时，不清楚怎样把压力的大小、受力面积的大小两个因素综合起来.选题角度：进一步加强学生对比值定义法的感性认识，有利于他们对公式的理解.一、人可以安全地通过一个沙滩.现有一辆履带式拖拉机要从这个沙滩上通过.已知这辆拖拉机的质量为5150kg，它的每条履带跟地面的接触面积约为0.75m2,从压强的角度考虑，这辆拖拉机能否安全地通过沙滩？分析与提示：要解答这个问题，需要将履带拖拉机对地面的压强P1与人对地面的压强P2进行比较，若P1>P2,则无法通过沙滩，反之则可以.由于题目没有给出人对沙滩的压力，计算人对沙滩的压强时需要首先估算人的质量，人一只脚的面积，求出重力，再利用压力等于重力进行计算.解题过程：解：设人的质量为60kg,每只脚接触地面的面积为170cm2（测量方法见教学示例），履带拖拉机两条履带的总面积；S=2x0.75m2=150m2..•可求出拖拉机从沙滩走过时对沙滩地面的压强：牛J=G=*T=33600PaBd1.5m2FG 60X9.8N可求出人从沙滩走过时对沙滩地面的压强：・.刀2=；=—人= =34600Pa2SS 0.017m2从以上计算结果看：拖拉机对沙滩地面的压强比人对沙滩地面的压强小，所以从压强角度考虑，这台履带拖拉机可以安全地通过沙滩.易错情况分析：学生不知道怎样估测出人的质量、每只脚接触地面的面积，无法算出人从沙滩走过时对沙滩地面的压强，这样就无法对两个压强进行比较.另外，人走过沙滩时接触地面的面积只有一只脚的面积，这个因素也不能忽略.选题角度：使学生体会到估测在物理计算中的应用，学会一些简单的估测方法，另外本题的数字

在计算中无法整除，可以练习学生的计算能力.三、封冻的江河冰面最大能承受的压强是4x104帕斯卡，一台履带式拖拉机的质量是5200千克，两条履带跟地面接触的面积共1.5米2,这台拖拉机能不能从冰面上通过？分析:这个问题关键在于求出拖拉机对冰面的实际压强是多大。如果拖拉机对冰面的压强大于4x104帕斯卡就不能通过，如果小于4x104帕斯卡就可以通过。解答:根据压强公式：PGmg52U0千克X9.8牛顿j千克仁 = = = P§*S 1.球"=3.40X10+帕斯卡答因为3.40x104帕斯卡小于4x104帕斯卡，可以通过。说明：（1）物体受压后形状要改变，甚至会被破坏，这决定于压强的大小而不是压力的大小。（2）压力的大小不一定等于施压物体的重力，只有物体在水平面上时，压力才FGP=—=—等于物体的重力。在解这类问题时，必须写出公式的推导过程 SS，以防压力和重力这两个概念混淆四、下列情况中，为了增大压强的是（）鞋底刻有花纹.图钉尖进入墙时要用力按.钢轨下面铺上枕木.用钝了的刀，磨磨刀口可以变锋利了.【分析】增大压强的途径是增大压力或减小受力面积.鞋底花纹是为了增大摩擦，而铺枕木是增大受力面积，反使压强减小.五、如下图所示，有五块完全相同的砖以三种形式摆放在水平地面上。（。）是两块迭放；（b）是单块砖平放；（c）是两块砖并排平放。它们对地面的压强分别为Pa、Pb、和％则（） a CBB、P=P=2PbD、Pb=Pc=1PaA、P〉P>PbC、P=P=Pc分析与解：解题应看清“形式”，抓“本质”，本题检查的知识点是压强的概念，要把握压力与受力面积的比S为压强,(«).(b)受力面积相等，但(a)是0)压力的2倍，所以Pa=2Pb，(a)、P=—PP=P=—P(c)的压力相等，但(c)的受力面积是(a)的2倍，所以c2a,即bc2a,应选D。再有，也可以先比较(b)、(c)，(c)的压力、受力面积均为(b)的2倍，所以Pc应等于Pb六、两块完全相同的砖块，所受重力均为19.6N，三条棱长分别为20cm、10cm、5cm.砖块A平放，砖块B侧放，两砖块如图互相交叉叠放，求砖块A对砖块B的压强.F分析：压强公式P=-中的“S，是受力面积，而不是物体的底面积或表面积.该题中3的受力面积既不是砖块A的下表面积，也不是砖块B的侧面积，而应该是砖块A和砖块B的接触部分的面积.解答：受力面积S=5cmx10cm=50cm2=5x10-3m2，根据压强公式：p=F=G=19.6N =3.92x103PaSS 5x10-3m2答砖块A对砖块B的压强是3.92x103Pa.说明：(1)计算压强时，所谓面积S，应当是实际受力作用的面积.(2)计算压强要注意单位的统一，只有压力的单位用牛顿，面积的单位用平方米，压强的单位才是帕斯卡.七、A和B是两块完全相同的砖，分别立放和平放在水平桌面上；B砖上放有圆柱形玻璃容器，容器中盛有水，如图所示，容器接触B砖上表面5面积，容器壁厚度和容器本身重忽略不计，这种砖的密度为P砖=2x103kg/m3.A砖的上表面和B砖的上表面到水平桌面的距离分别为24cm和5cm，计算时g取10N/kg，求A砖对水平桌面的压强PA是多少？-〜，一―，… 1 若B砖对水平桌面的压强PB=4PA，容器中水的深度是多少?

选题目的：通过本题提高学生综合运用知识分析与解题的能力.解析：求A砖对水平桌面的PA，因为压力、受力面积均未知，但已知砖的密度和高度，所以应先推导然后再进行计算.=—A——A—p=F=G=£砖^=pgh=—A——A—AS^S^ S^ 砖A=2x103kg/m3x10N/kgx0.24m=4800Pa求容器中水的深度’综合性比较强’可抓住等量关系：Pb=4Pa，建立方程求解.PBF GB+G水=p砖g匕+P水g匕水PBSB SB — SBpgSh+pg1Sh砖BB水5B水SBcZ,1 7=%ghB+5p水g、1p=pB4A…7 1 ,L7即pghgh=pgh八、砖B5水水4砖A八、如图所示，A、B两长方体叠置在一起放于桌面上，"勺密度为Pa，底面积为七；B的密度为Pb、底面积为S.若A对B的压强与B对桌面的压强恰好相等’则它们的厚度之比hA:hB=?选题目的：通过本题提高学生综合应用知识分析与解题的能力.解析：A对B的压强p -Gp -G=p」g•匕atbSa Sa=pAghSA—’S’'A=pAghAB对桌面的压强pB对桌面的压强p-Ga+GbBr桌 SBpgh+pghS——A——A BB—BSBAArB•-PA§hA=pghS+PghS—AA—A BB―B•-PA§hA=SB即pghS=pghS+pghSAABAAABBB即h(pS-pS)=phSAABAABBB.・.匕=pBSBhBpA(Sb-Sa)注意：关于固体压强的计算，如果题中已知某两个量相等，可以根据相等的条件建立方程，从而求出结果.九、如图所示，。、b两个不同的实心圆柱体放在水平地面上，它们对地面的压强相等，则下列判断正确的是()A，ba的密度大，受的重力大a的密度小，受的重力小a的密度小，受的重力大a的密度大，受的重力小选题目的：通过本题提高学生运用密度、压强与压力知识解题的能力.分析：本题要求比较图中a、b圆柱体的密度、重力的大小，但是a、b体积以及对水平地面的压力均未知，因此，应该紧紧抓住题中条件：它们对水平地面压强相等和图中a、b的特点.根据P=—，.••P=P即F=—b~SaLSSb从图中可看出：S>Sb:.F>—•.•两圆柱体放在水平地面..・G>GbQa、b均为圆柱体，且放在水平地面上，...P=S=S=譬=半=pghp=p即pgh=pghab aabb

从图中可以看出h^＜七，.•・p心＞Pb答案：A注意：本题是有关压力、压强的讨论题，同时运用了p=F、p=Pgh进行讨论，3解决问题较方便.对于放在水平地面的圆柱体、长方体利用P=P物gh高进行计算或讨论可使问题简单方便.十、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（甲）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，如图（乙）所示，则A对B的压强与B对水平地面的压强之比是（）A.1：3A.1：3B.1：2C.4：D.1：选题目的：通过本题教会学生结合密度、压强、体积、压力和重力的关系以及比例计算知识解固体压强的比值问题，提高学生解决综合性较强的问题的能力.分析：关于解决固体压强的题，一定是要抓住压力和受力面积这两个决定因素.本题两圆柱体A、B都水平放置，那么，A、B两物体对支承面的压力在数值上等于它们各自的G 重力即F=G，本题（乙）图中A对B的压强Pg=了，B对水平地面的压强由两压强之比:Ga•SBABA可看出必须找到G与G、S与S的关系，才能求出比值，于是要从题中给的已知条件中去找.分析（甲）图中情况，A对地面的压强与B对A的压强之比是3：1，而受力面积都等于A物体的横截面积S，这样就可以根据它们压强的比，求出压力的比，进而求出A、B

G+G两物体重力之比.即"妇地=PB■A・•・GA=2GB②Q气"人七"人-g-七-hAG=pgV=p-g-S-hBBBB BB:.P-g-S-h=2p-g-S-hAAABBB..•题中已给出条件两圆柱体材料相同即PA=P又hA=3hB(已知)・•・S=-S③A3B—2G2G-S(Ga+Gb)-Sa (2G+G):3BB3B6G 1 B=-6G 1B卜=Ga・SbPBt地答案：D注意：本题是一个综合性较强的题，解这类题可用分析法.因为本题是一个选择题，通过边分析边推算，正确选出答案即可.如果是一个计算题，分析过程从未知到已知条件，书写解题过程应该是从已知到未知.即:未知喘已知如图所示，物体M重3N，物体N重2N，力F为2N，在各图中，受力面所受到的压力为1N的是（）选题目的：通过本题加深学生对压力和重力的关系的理解，学习如何确定受力面所受的压力.分析：该题要求确定受力面所受的压力.压力和重力是两种不同性质的力，压力可以由重力产生，也可以由其他力产生.在解决问题时要明确题意，由题目中所给出的外界对受力面施加的力确定压力或由力的平衡确定压力.受力面为物体M与支撑面所接触的面积.图A中的压力由物M的重力产生，Gm3n处于静止状态，还受一个支持力，二力平衡，支持力为3N,支持面的支持力与物体M对地面的压力是一对相互作用的力，由此可知物M对地面的压力为3N.选项A错误.图B中的压力由物体受的重力、物体N对M的压力产生.物体N的压力为2N，物体M的重力为3N，结果物体M对支持面的压力是5N.选项B也不正确.图