有关压力和压强例题

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1、有关压力和压强例题　　【例1】下列情况中，为了增大压强的是（）　　A．鞋底刻有花纹．　　B．图钉尖进入墙时要用力按．　　C．钢轨下面铺上枕木．　　D．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．　　【解答】B、D．　　　【例2】两物叠放如图所示．物A的小底面积20cm2，大底面积60cm2，重20N；物B是边长为5cm的正方体，置于水平面上．求：a、b两种放置时，物A对物B的压强．　　　【分析】a图中，物A大底

2、面积大于正方体上底面积，因此应按物B上底面积作为受力面积；b图中，物A小底面积小于正方体上底面积，因此应按物A小底面积作为受力面积．【解答】　　　　　　　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

3、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

4、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

5、′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｜=5

6、0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

7、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

8、×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