专题训练(一)压强的相关计算
压强的计算属于初中物理力学的基本计算之一,主要分为固体压强和液体压强的计算。常见的中考题型主要是填空题和选择题。在进行压强计算时,先区分压强的类型很重要,一般固体压强先利用F=G计算压力,再利用计算压强;而液体压强通常利用p=ρgh计算。
类型1类型2类型3固体压强的计算1.“水立方”是采用ETFE膜结构进行全封闭的建筑。ETFE膜具有较好的延展性、抗压性,充气后,每块膜能承受一辆轿车的重力。若一辆重为14400N的轿车停在膜上,每个轮子与膜的接触面积为150cm2,则该膜受到的压强为2.4×105Pa。?2.如图a所示,在质量、高度均相等的甲、乙两圆柱体上沿水平方向切去相同的厚度,并将切去部分叠放至对方剩余部分上表面的中央,如图b所示。若此时甲、乙对地面的压力、压强分别为F甲、F乙、p甲、p乙,则(D)A.F甲F乙,p甲p乙 B.F甲F乙,p甲p乙C.F甲=F乙,p甲=p乙 D.F甲=F乙,p甲p乙
类型1类型2类型33.一块矿石体积为0.04m3,密度为2.5×103kg/m3,放在水平地面上,与地面的接触面积为400cm2,g取10N/kg。求:(1)这块矿石的质量是多少?(2)这块矿石的重力是多少?(3)这块矿石对水平地面的压强是多少?解:(1)矿石的质量m=ρV=2.5×103kg/m3×0.04m3=100kg(2)矿石的重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N(3)矿石在水平地面上,对地面的压力F=G=1000N受力面积S=400cm2=0.04m2
类型1类型2类型34.一箱矿泉水放在水平地面上,如图所示。其包装箱上标识的相关名词如下:“毛重”是包装箱内所装饮品和包装的总质量;“净重”是包装箱内所装饮品的总质量;“体积”是包装箱的长度×宽度×高度。请根据包装箱上标识的内容,通过计算回答(g取10N/kg):?(1)这箱饮品对地面的压力是多少?(2)这箱饮品对地面的压强是多少?(3)饮品包装箱上印有多种标志,右下角的标志是“堆码层数极限”。请利用所学物理知识解释包装箱设置“堆码层数极限”的原因。
类型1类型2类型3解:(1)这箱饮品的总重G=mg=10.4kg×10N/kg=104N因为放在水平地面上,所以这箱饮品对地面的压力F=G=104N(2)受力面积S=400×10-3m×250×10-3m=0.1m2(3)压放在包装箱上的货物质量越大,包装箱受到的压力就越大,受力面积一定,压强就越大,如果压放在包装箱上的货物质量超出堆码层数极限,会使包装箱受到的压强过大,压坏包装箱和里面的货物。
类型1类型2类型3液体压强的计算5.如图所示,容器中盛有水,其中h1=100cm,h2=60cm,容器底面积S=20cm2,g取10N/kg,水对右侧容器顶的压强是(D)?A.10000Pa B.2000PaC.6000Pa D.4000Pa6.如图所示,细玻璃管与水平面成30°放置,管内装有长为20cm的水柱,g取10N/kg,则此时水对玻璃管底部的压强为(A)A.1000Pa B.1414PaC.1732Pa D.2000Pa
类型1类型2类型37.如图所示是三峡水库大坝,水库大坝高185m(g取10N/kg)。(1)工程师为什么要把拦河大坝设计成下宽上窄的形状??(2)当水库水位为175m时,坝底受到水的压强是多大?(3)距水底125m处有一条鱼(A点位置)在嬉戏,该鱼受到水的压强是多大?解:(1)因为液体内部的压强随深度的增加而增大,大坝的下部受到水的压强大,所以工程师要把拦河大坝设计成下宽上窄的形状。(2)当水库水位为175m时,坝底受到水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×175m=1.75×106Pa(3)鱼所处的深度h=175m-125m=50m鱼受到水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×50m=5×105Pa
类型1类型2类型3压强的综合计算8.父亲生日这天,聪聪同学用自己节省的零用钱买了一瓶“邵阳大曲”送给父亲(如图)。爱学习的他测得这瓶酒放在水平面上时瓶内酒的高度为0.16m,瓶底面积为4×10-3m2,又了解到酒的体积为500mL,酒的密度为0.9×103kg/m3,空瓶的质量为0.4kg。请你帮聪聪同学完成以下计算(g取10N/kg):?(1)这瓶酒放在水平面上时,酒对瓶底的压强是多少?(2)这瓶酒放在水平面上时,酒瓶对水平面的压强是多少?
类型1类型2类型3解