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1、《壓強》解題思路一、解題思路1.固體產(chǎn)生的壓力壓強問題:(先確定壓力)在物理學中,壓力的作用效果用壓強來表示,因此求解壓強問題時常常先從引起壓力作用效果的壓力和受力面積的大小入手.而壓力的大小往往又是由于物體有重力而產(chǎn)生的,因此,求解固體的壓力與壓強問題的常規(guī)解法(簡稱常解)是先通過物重求得壓力,再由受力面積根據(jù)p=F/S來求解壓強.例1雪爬犁是北方地區(qū)雪原上常用的一種運載工具.現(xiàn)有一雪爬犁質量為100kg,每個滑板與地面的接觸面長120cm,寬10cm.寒假的一天,體重為50kg的小強,想坐上爬犁把45
2、0kg的生活物資送到雪山上的護林站.經(jīng)調查雪面所能承受的最大壓強是2.8×104Pa.問:(1)就爬犁對水平雪面的壓強而言,小強是否可安全出行?(2)若雪面承受壓強允許的話,還可多裝載多少物資?(3)實際雪山是有坡度的,你認為對小強的出行有益嗎?為什么?常解:(1)出行的爬犁對水平雪面的壓力F=G總=(m物+m爬+m人)g=(450+100+50)×10=600N.爬犁對水平雪面的壓強p=F/S=600/120×10×10-4×2=2.5×104Pa.因為p=2.5×104Pa<2.8×104Pa,
3、所以小強可安全出行.(2)雪面還可承受的壓強Δp=2.8×104Pa-2.5×104Pa=0.3×104Pa.故雪面還可承受的壓力ΔF=ΔpS=0.3×104×120×10×10-4×2=720N.還能多裝載物資m=G/g=ΔF/g=720/10=72kg.(3)因雪山有坡度,可視為斜面,爬犁在斜面上對斜面產(chǎn)生的壓力應小于爬犁的總重力,這時爬犁對斜面產(chǎn)生的壓強會減小,故對小強出行是有益的.例2如圖1所示,三個材料相同,但粗細、長短都不相同的均勻實心鐵制圓柱,圓柱放在水平地面上,對地面的壓強較小的是()
4、(A)甲鐵柱(B)乙鐵柱(C)丙鐵柱(D)無法確定特解:甲、乙、丙都是均勻實心鐵制圓柱體,其密度ρ都相同,而甲的高度最低,由公式p=ρgh得甲對地面的壓強最小,正確選項是(A).2.關于液體的壓力與壓強問題液體的內(nèi)部壓強仍然是由于液體有重力而產(chǎn)生的,但液體對容器底部的壓力往往不等于液體的重力.由液體內(nèi)部壓強規(guī)律知:液體內(nèi)部壓強只跟液體的密度和液體的深度有關.因此,解液體的壓力與壓強問題的常規(guī)解法是先尋找液面,求得液體的深度h,先根據(jù)液體內(nèi)部壓強計算公式p=ρgh求壓強,再由F=pS計算壓力.例3如圖2所示
5、,一個平底敞口容器質量為400g,底面積是40cm2,內(nèi)盛0.6kg的水,放置在面積為1m2的水平桌面的中央,試求(1)水對敞口容器底部的壓強?(2)敞口容器對桌面的壓強?水對敞口容器底部的壓力F=G水=mg=0.6×10=6N.敞口容器對桌面的壓強p=F/S=(0.4+0.6)×10/1=10Pa.特解:(1)如圖3所示,由推理知水對敞口容器底部的壓力F=G柱=m水g=ρShg=1.0×103×4×10-3×12×10-2×10=4.8N.例4如圖4所示的容器中裝有水,靜止在水平桌面上,水對容器底部的壓
6、力為F1,容器對桌面的壓力為F2.若容器的質量忽略不計,則()(A)F1F2(C)F1=F2(D)無法確定由推理知:如圖5所示水對容器底部的壓力F1,等于容器底部上液柱(陰影部分)的重力即F1=G柱;而容器對桌面的壓力F2,在容器的質量忽略不計時,應等于容器內(nèi)液體的實際重力F2=G水.顯然,G柱>G水,所以F1>F2正確答案是(B).二、巧計解題思路學習壓力和壓強,解題思路要記清:首先分清固液體,一般思路不相同,固體先來定壓力,壓強還需看面積(p=F/S);液體相反先求p(p=ρgh),
7、p乘S定壓力,以上方法若不通,特殊方法用一用,固體有個p=ρhg,須是水平面上放柱體;液體有個F與G比,誰大誰小看容器,上粗下細F小,粗細均勻是等于。記清思路常應用,壓力壓強無難題!