有关压力和压强例题Word格式.docx

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答两情况下A对B的压强分别为8000Pa和10000Pa．　

【例3】如图A所示，重力为40牛顿的物体，分别放在梯形木块的1、2、3位置上，试分析物体的重力与它在1、2、3处对梯形木块的压力。

【分析】见图B，当物体分别放在梯形木块的1、2、3处，物体的重力不变，都是40牛顿，且方向都是竖直向下，作用于物体的重心上。

而物体对梯形木块的压力是作用于梯形木块上的。

在位置1时，压力的方向垂直于斜面指向梯形木块，数值小于重力，即F1＜G；

在位置2时，压力的方向是竖直向下，数值等于重力，即F2=G=40牛；

当放于位置3时，虽然物体与梯形木块接触，但它们之间没有互相挤压，故无作用力，物体对梯形木块的压力为零。

【说明】压力和重力是两个不同的概念。

重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，压力是物体对物体挤压而产生的力，它们的性质不同；

重力的施力物体是地球，压力的施力物体是与研究物体相挤压的物体；

重力的方向总是竖直向下，压力的方向则垂直于受压面；

重力的大小正比于物体的质量，压力的大小取决于物体间的挤压程度。

置于静止水平平面上的物体，对水平面的压力和施力物体的重力在数值上相等，这是由于此时物体的重力恰好垂直地作用在水平平面上，而其他情况下，压力的大小和施力物体的重力不相等。

【例4】写出下列各种情况中，B面上所受到的压力N的大小。

已知物体A的重量GＡ是100牛顿，放在平面B上处于静止状态。

【分析】本题为判断压力大小、方向的概念题，可以通过受力分析来具体了解压力N，根据压力的概念，N必须与B平面垂直。

【解答】上图（a）中，物体A上受到的重力GA与弹力N′是一对平衡力，得N′=GA=100牛顿，而N′与N是一对相互作用的力，它们成对出现，同时消失，大小相等，方向相反，N即为100牛顿。

　　上图（b）中，物体A受到的力F与N′是一对平衡力，得N′=F=10牛顿，而N′与N是一对相互作用的力，它们成对出现，同时消失，大小相等，方向相反，N即为10牛顿。

　　上图（c）中，物体A受到重力GA、F和N′三力的共同作用，而处于静止，这三力之和为零。

∴F-（GA+N′）=0，N′=GA-F，而N与N′是一对相互作用的力，它们成对出现，同时消失，大小相等，方向相反，所以N=N′=｜GA-F｜=｜100牛顿-150牛顿｜=50牛顿。

【例5】图钉尖端的面积是0.3毫米2，钉帽的面积是1.5厘米2。

用9牛顿的力垂直于墙壁按这只图钉，试求：

（1）钉帽受到的压力和压强？

（2）墙壁受到的压力和压强？

【分析】当用力按图钉的帽，图钉将外力大小和方向不变地进行传递，钉帽的面积大，它对手产生的压强小，而钉尖的面积小，对墙壁产生的压强大。

解：

F1=F2=9牛

【解答】钉帽和墙壁受到的压力都是9牛顿，钉帽受到的压强为6×

104帕，墙壁受到的压强为3×

107帕。

【说明】固体在处于平衡状态时，能够等值地传递外加压力，但压强的传递是非等值的，它随受力面积的变化而变化。

在压力一定的情况下，压强的大小与受力面积成反比。

在应用公式计算时，各个量的单位必须统一用国际单位制的单位。

【例6】两块完全相同的砖块，所受重力均为19.6牛顿，三条棱长分别为20厘米、10厘米、5厘米。

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。

【分析】压强公式中的“S”是受力面积，而不是物体的底面积或表面积。

该题中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=5厘米×

10厘米=50厘米2=5×

10-3米2，根据压强公式：

　　答砖块A对砖块B的压强是3.92×

103帕斯卡。

【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。

　　【例7】封冻的江河冰面最大能承受的压强是4×

104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4×

104帕斯卡就不能通过，如果小于4×

104帕斯卡就可以通过。

【解答】根据压强公式：

　　答因为3.40×

104帕斯卡小于4×

104帕斯卡，可以通过。

（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，以防压力和重力这两个概念混淆。

【例8】砖的密度是2×

103千克／米3，用砖砌成高10米的砖柱，砖柱对地面的压强多大？

（砖缝所占体积与砖缝里的泥土质量忽略不计）

【分析】解答本题需要综合运用密度、质量、重力等知识。

先求出砖柱对地面的压力，再根据压强公式解得压强。

仔细审题还发现，解答本题还缺少受力面积这个关键的物理量，解题时应先设出。

【解答】设砖柱的底面积为S米2（即地面的受力面积），砖柱对地面的压力F即为砖柱所受重力G，由压强公式得：

　　答砖柱对地面的压强是1.96×

105帕斯卡。

【说明】审题是解答物理习题的关键性一步，当发现缺少“条件”时，通常是自设一个解题需要而又没有直接给出的物理量（亦称中间量），对自设的中间量一般用文字符号表示，不必设出或计算出具体数值，运算过程中借助已知条件代入式中消去。

【例9】如图所示各力的示意图，能正确反映物体对斜面压力的是[]

【分析】物体对斜面的压力是斜面受到的，作用点在被压物体斜面上，方向垂直接触面而指向被压斜面。

图A、B中力的作用点没有画在斜面上，图D中力的方向没有指向斜面。

【解答】C．

【说明】压力是垂直作用于物体表面的力，其方向是指向被压物体。

画力图时，压力的作用点应画在被压物体上。

如：

置于斜面上的物体，对斜面压力方向是垂直斜面的而不是竖直向下。

【例10】如图所示情况中，能使物体对水平地面压强减小的是　　[]

　　A．沿aa′虚线切除上半部。

　　B．以bb′虚线切除右半部。

　　C．以cc′虚线切除右半部。

　　D．以cc′虚线切除左半部。

【分析】选项A，地面受力面积不变但压力减小了；

选项B，地面受到的压力和受力面积同时减小，但减小的比值不变；

选项C，地面受到压力减小的比值小于受力面积减小的比值；

选项D，压力减小的比值大于受力面积减小的比值。

【解答】A、D。

【说明】压强是单位面积上所受的压力大小，因此，压力大不代表压强大，反之，压力小也能产生很大压强。

【例11】两块完全相同的砖块，如图所示，叠放在水平地面上，砖块的几何尺寸是20cm×

10cm×

5cm，若砖块A对砖块B的压力是FA，压强是pA；

砖块B对地面的压力是FB，压强是PB，则FA∶FB=______，pA∶pB=______。

【分析】A对B的压力大小等于砖块自重，B对地面的压力大小等于两块砖的自重．A对B的受力面积是砖块的最小侧面，即宽×

厚；

B对地面的接触面积是砖块的最大侧面，即长×

宽．

【解答】FA∶FB=1∶2，pA∶pB=2∶1．

【说明】“单位面积”是指“单位受力面积”．因为压力只能产生于相互挤压的地方，所以受力面积只是物体间的接触部分面积．　

【例12】边长为10cm的正方体铝块（ρ铝=2.7×

103kg／m3）置于边长为50cm的水平台面上，求铝块对台面的压强．

【分析】先根据m=ρV求出铝块质量，铝块给台面的压力大小等于铝块重力大小，铝块与台面之间接触部分是铝块的侧面积。

【解答】V=a3=（0.1m）3=10-3m3,

　　m=ρV=2.7×

103kg／m3×

10-3m3=2.7kg,

　　F=G=mg=2.7kg×

9.8N／kg=26.46N

　　S=a2=（0.1m）2=10-2m2

　　∴

　　答铅块对台面的压强等于2646Pa。

【说明】压强的计算公式：

　　压强的单位：

帕斯卡（Pa），1Pa=1N／m2。

【例13】比较图10─4中芭蕾舞演员足尖对舞台的压强和图10—5象对地面的压强，哪个大？

【分析】芭蕾舞演员对地面的压力要比大象对地面的压力小得多。

但是由于芭蕾舞演员是用足尖着地，接触地的面积很小，因此芭蕾舞演员对地面的压强可能比大象对地面的压强大。

【解答】

（1）对演员来说F1=G1=475牛，S1=9.5厘米2，

　　=9.5×

10-4米2。

（2）对大象来说F2=G2=60000牛，S2=600厘米2×

4

　　=0.24米2

　　设芭蕾舞演员对地面的压强P1，大象对地面的压强P2

　　答：

芭蕾舞演员足尖对地面的压强比大象脚对地面的压强大。