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易错点 08 理解压力、压强的定义去分析压强叠放(切割)问题
目 录
01 易错陷阱
易错点一、分析问题时将重力等同于压力
易错点二、明确压强的定义适用于所有状态及形态下的物理模型
易错点三、固体压强 液体压强的大小比较不清晰
易错点四、压强堆叠、切割的分析思路
02 举一反三——易错题型
题型一.压力与重力
题型二.压强的定义计算
题型三.压强的叠块
题型四.压强的切割
题型五.压强大小的比较
03 易错题通关
易错点一、分析问题时将重力等同于压力
易错点二、明确压强的定义适用于所有状态及形态下的物理模型
【链接知识】
知识点一、压力与压强
1.重为G的物体在承受面上静止不动时所受压力的大小:
分类 直接放置 水平受力 竖直下压 竖直上拉 顶在顶板 压在墙上
受力情
况
压力 G G G+F G-F F-G F
(3)多物叠放对地面的压力等于所有物体的重力:F=G +G +…+G
1 2 n
(4)容器装液体+其他物体+外力时对地面的压力:F=G +G +G -F (或 +F )
容 液 物 拉 压
F
2.压强公式:P= ;
S
其中各量的单位分别是
①P:压强——帕斯卡(Pa);②F:压力——牛顿(N);③S:受力面积——米2(m2)。
3.单位: 帕斯卡( P a ) 1Pa = 1N/m2
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1N/m2意义:表示 物体(地面、桌面等)在每平方米的受力面积上受到的压力是 1 牛顿 。
4.使用该公式计算压强时,关键是找出 压力 F (一般F=G=mg)和 受力面积 S ;
说明:受力面积是指两物体的接触部分(两接触面中最小的)。
5.公式变形:
F
(1)求压力大小:F=PS; (2)求受力面积:S=
P
6.柱体对地面的压强: P=ρgh (如:圆柱体、正方体、长放体等)。
(1)柱体特点:V=Sh(柱体的体积=底面积×高)
F G mg ρVg ρShg
(2)柱体对地面的压强公式推导:P= = = = = =ρgh
S S S S S
【陷阱分析】
一、概念理解误区
压力与重力概念混淆:压力是垂直作用在物体表面上的力,其方向垂直于受力面;重力是由于地球
的吸引而使物体受到的力,方向竖直向下。
二、公式运用错误
F
1、公式选择错误:在计算固体压强时,通常用P= ;对于液体压强,常用P=ρgh 表示液体密度,
S
g是重力加速度,h是液体深度) 。
2、公式变形及单位换算问题:在已知压强和受力面积求压力,或已知压力和压强求受力面积时,
需要正确运用变形公式。但有些同学对公式变形不熟练,容易用错。同时,在代入数据计算时,要
注意单位统一。
【解题技巧】
一、概念辨析技巧
1、区分压力与重力:遇到分析压力的题目,首先明确压力和重力是不同性质的力。判断压力大小
时,不要直接等同于重力,而是看物体间的相互作用情况。
2、理解压强本质:在理解压强概念时,紧扣 “单位面积上受到的压力” 这一要点。当比较不同
情况下的压强大小,或者分析压强变化原因时,从压力和受力面积两个因素综合考虑。
二、公式运用技巧
1、公式选用要点:在解题时,根据题目条件准确选择压强公式。
2、公式变形与单位换算:熟练掌握压强公式的变形,根据已知量和所求量灵活转换公式。
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易错点三、固体压强 液体压强的大小比较不清晰
【链接知识】
知识点二、固体压强、压力;液体压强、压力大小比较的方法
1.首选需要明确题目中描述的是固体压力压强还是液体压力压强
液体压强:液体对容器底部的压强/容器底部受到的液体压强
液体压力:液体对容器底部的压力/容器底部受到的液体压力;
固体压强:容器对桌面的压强/桌面受到的压强
固体压力:容器对桌面的压力/桌面受到的压力
2.比较液体压力和压强的方法
一般方法: (一) 首先根据P=ρ液gh确定液体压强大小;
(二)其次确定F=pS确定液体压力
特殊情况: 压强: 对直柱形容器可先求 F 再用p=F/S
压力:①作图法 ②对直柱形容器F=G
3.比较固体压力和压强的方法
(一)首先根据受力分析确定压力的大小
(二)其次确定p=F/S确定固体压强
易错点四、压强堆叠、切割的分析思路
知识点三、不规则固体压强问题
①概念分析法:确定物体间的作用力,明确作用在受力面积上的实际压力,结合压强的计算方
式进行分析:
②补齐切割法:针对具体物理模型,对规则受力面积模型,超过底面形状的部分采用切割法,
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不足底面形状的部分采用补齐法。
知识点四、固体切割类压强变化问题
①水平向切割:受力面积不变,压力减小:
②竖直向切割:受力面积减小,压力减小:
③等质量、体积切割:受力面积的变化形式不确定,压力减小。
【陷阱分析】
1、压强堆叠时压力与受力面积陷阱:在分析压强堆叠问题时,容易错误计算压力和受力面积。计
算压力时,没有将所有堆叠物体的重力相加,导致压力计算错误。
2、压强切割时压力与受力面积变化陷阱:压强切割问题中,不同切割方式下压力和受力面积变化
复杂。水平切割时,若没考虑到压力随切割部分重力减少而减小,就会计算错误。竖直切割质地均
匀、形状规则的物体时,虽然压强不变,但部分同学可能错误认为压力和受力面积变化不一致,导
致分析错误。另外,对于不规则物体的切割,压力和受力面积的变化更难判断,若不仔细分析,很
容易出错。
【解题技巧】
(一)压强堆叠分析思路
1、确定压力变化:当物体进行堆叠时,最底部物体受到的压力等于所有堆叠物体的重力之和。
2、分析受力面积:要注意区分整体受力面积和单个物体的受力面积。如果是多个相同物体并排堆
叠,整体受力面积就是最底层物体与支撑面的接触面积;若物体是上下堆叠,受力面积则是最底层
物体与支撑面的接触面积。
(二)压强切割分析思路
1、判断压力变化:水平切割时,物体对支撑面的压力会随着切割部分的重力减少而减小。
2、考虑受力面积变化:不同的切割方式会导致受力面积有不同的变化。水平切割时,受力面积通
常不变(除非切割方式特殊,改变了物体与支撑面的接触情况);竖直切割时,对于规则物体,若
沿平行于某一面的方向切割,受力面积会按切割比例变化。在分析时,要根据具体的切割方向和物
体形状,准确确定受力面积的变化情况,再结合压力变化,利用压强公式计算压强的变化。
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题型一.压力与重力
1. 2023年5月29日,旅居美国20年的大熊猫“丫丫”回到北京动物园大熊猫馆。目前,“丫
丫”健康状况稳定。如图所示,这是“丫丫”吃竹枝的可爱画面。下列说法正确的是( )
A.“丫丫“将竹枝折断,说明力能改变竹枝的形状
B.“丫丫”对竹枝的力大于竹枝对“丫丫”的力
C.“丫丫”对地面的压力就是“丫丫”的重力
D.“丫丫”对地面的压力和地面对“丫丫”的支持力是一对平衡力
2. 如图所示,人坐在吊椅(椅面水平)上静止时,下列说法正确的是( )
A.人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力
B.人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力
C.吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力
D.人对吊椅的压力就是人受到的重力
题型二.压强的定义计算
1
3. 如图所示,一质量均匀的长方体木板放在水平桌面上静止,①②③各为其中的 ,此时它对
3
桌面的压强为p。小宇首先只切除①,余下的木板对桌面的压强为 p ,然后再切除②,余下
1
的木板对桌面的压强为p 。则下列判断正确的是( )
2
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A.p :p =3:2 B.p :p =1:1 C.p :p =2:3 D.p :p =1:2
1 2 1 2 1 2 1 2
4. AB两正方体实心金属块放在水平地面上,它们的边长之比为1:3,对地面的压强之比为2:
3,则两金属的密度之比是( )
A.4:9 B.9:4 C.2:9 D.2:1
5. 如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体静止的放在水平地面上,它们对地面的压强相同,则下
列判断正确的是( )
A.甲的密度大,甲受到的重力大
B.甲的密度小,甲受到的重力小
C.甲的密度大,甲受到的重力小
D.甲的密度小,甲受到的重力大
题型三.压强的叠块
6. 边长15cm的均匀正方体,重为90N,放在水平桌面中央如图甲所示,若沿水平方向截下一部
分a立放在水平桌面上,且使a对桌面压强为剩余部分b对桌面压强的1.5倍,如图乙所示,
下列说法正确的是( )
A.切去部分的重力为60N
B.剩余部分的高度为9cm
C.将a放置于b中央使它们重叠,则a对b的压强为8×103Pa
D.将b放置于a上使它们重叠,则a对地面的压强为1.2×104Pa
7. 两个质量分布均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示,将A沿水平方向切去高为L的部分,
并把切去部分叠放在B上,B对地面的压强为p ,A剩余部分对地的压强为p ,p 、p 与L
B A A B
的变化关系如图乙所示。以下说法错误的是( )
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A.切除之前,A的重力为40N
B.A与B的密度之比为2:1
C.L=5cm时,p :p =4:7
A B
D.若将B叠放在A上,A对地面的压强为2×104Pa
题型四.压强的切割
8. 如图甲所示,质量分布均匀的实心正方体放在水平地面上,对地面的压强为p 。现按图乙的方
0
式沿对角线将上半部分切除后,剩余部分对地面的压强p = ,若将切除部分按图丙的方
1
式放置于剩余部分左侧,整体对地面的压强p p ;若将该正方体按图丁的方式沿ABCD
2 1
面将右边部分切除,则剩余部分对地面的压强p p (后两空均选填“>”、“<”或
3 1
“=”)。
9. 如图,在水平地面上有两个同种材料做成的均匀正方体金属块甲、乙,密度为 3×103kg/m3,它
们的边长之比为1:2,甲的边长为10cm,则甲对地面的压强为 Pa;若乙沿水
平方向切割一部分叠放在甲的正上方,此时甲、乙对地面的压强相等,则乙正方体切去的高度
为 cm。
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题型五.压强大小的比较
10. 如图,一个装满水的饮料瓶,正放在水平桌面上时,水对瓶底的压力为 F ,桌面受到压强为
a
p ,倒放在水平桌面上时,水对瓶盖的压力为F ,桌面受到压强为p ,则( )
a b b
A.F <F 、p =p B.F =F 、p <p
a b a b a b a b
C.F >F 、p <p D.F >F 、p >p
a b a b a b a b
11. 均匀实心正方体甲的密度小于乙的密度,两正方体分别放置在水平地面上时对地面的压强相等。
现分别在两物体上沿水平方向截去一定质量的物体后,其剩余部分对水平地面的压强仍然相等。
截去部分的物体质量分别为Δm甲 、Δm乙 ,则下列说法正确的是( )
A.Δm甲 一定大于Δm乙 B.Δm甲 一定小于Δm乙
C.Δm甲 可能等于Δm乙 D.Δm甲 可能小于Δm乙
12. 水平桌面上两个静止放置的玻璃杯甲和乙,它们的底面积相等。分别向两个杯中注水使两个杯
中的水面在同一个水平面上,如图所示。假定两个玻璃杯的质量相等且玻璃的厚度可以忽略,
甲中的水对杯底的压强为p ,甲对桌面的压力大小为F ,乙中的水对杯底的压强为p ,乙对
1 1 2
桌面的压力大小为F以下关系中正确的是( )
A.p =p ,F =F B.p <p ,F <F
1 2 1 2 1 2 1 2
C.p =p ,F <F D.p <p ,F =F
1 2 1 2 1 2 1 2
1. 小明在滑板车上不断蹬地面让车沿水平方向运动,如图所示。下列说法正确的是( )
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A.不断蹬地说明物体的运动需要力来维持
B.小明对滑板车的压力就是他所受的重力
C.停止蹬地后车不会立即停下来是由于受到惯性
D.如果地面光滑小明蹬地时滑板车将不会运动
2. 在学校开展课后服务时,小刚同学把一个足球放在一块长木板上,此时木板和足球均发生了形
变,如图所示。下列说法正确的是( )
A.木板被压弯是足球的重力造成的
B.足球对木板的压力就是足球的重力
C.足球受到支持力是因为木板发生了弹性形变
D.木板对足球的支持力就是足球对木板的压力
3. 举重是我国的优势体育项目,运动员需将杠铃举过头顶,等到裁判判定站稳之后才算成绩有效。
中国选手邓薇体重64公斤,在世锦赛挺举比赛中成功举起142kg的杠铃,获得女子举重冠军,
她打破三项世界纪录,下列说法错误的是( )
A.挺举过程中某段时间,运动员对杠铃支持力小于杠铃的重力
B.杠铃对运动员的压力就是杠铃的重力
C.稳定后运动员对杠铃的支持力和杠铃的重力是一对平衡力
D.运动员对地面的压力大小一定等于地面对运动员的支持力
4. 中国书法是一种艺术,它历史悠久,是中华民族的标志之一,子涵同学用毛笔练习书法,从基
本笔画“横”开始练习,如图行书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,
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收笔时略向右按,再向左上回带。子涵同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防止打滑,她在白
纸的左侧靠近边缘处用镇尺将纸压住,则下列关于行笔过程中各物体的受力情况中说法正确的
是( )
A.镇尺对白纸的压力和镇尺的重力是同一性质力
B.书写长横时毛笔对纸的压力一定大于毛笔的重力
C.向右行笔的过程中,镇尺受到了向右的摩擦力
D.在书写中,迅速向左上回带时毛笔的惯性等于笔停在空中时的惯性
5. 如图甲所示,一块质量分布均匀的长木板平放在水平桌面上,对长木板施加一个水平向右的力
1
F,使木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动,直到木板的 长度伸出桌面时停
4
止运动,此过程中木板对桌面的压强p与木板被推动的距离x的关系图象如图乙所示。已知木
板宽为0.25m,下列说法中( )
①长木板的底面积为0.25m2
②当x=0.26m时,木板对桌面的压强为37.5Pa
③当x=0.30m时,木板对桌面的压力为6N
④移动过程中,木板对桌面的压力先不变后增大
A.只有①②正确 B.只有①④正确
C.只有②③正确 D.只有②④正确
6. 小杨选择了两个高度分别为10cm和6cm、底面积S :S =1:4的实心均匀的圆柱体A、B进
A B
行工艺品搭建,A、B置于水平桌面上,如图甲所示。他从A的上表面沿水平方向截取高为h
的圆柱块,并将截取部分平放在B的中央,则A、B对桌面的压强随截取高度h的变化关系如
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图乙所示,图乙中a的值为( )
A.3cm B.4cm C.5cm D.6cm
7. 如图所示,把质量为m甲 、m乙 的实心正方体甲和乙分别放在水平桌面上(已知 甲 =1.5 乙 ),
它们对桌面的压强相等为p 。若在乙块上方沿水平方向截取三分之一高度,并将ρ甲块叠放ρ在乙
0
块剩余部分上面,此时乙块对桌面的压强为 p 乙 ,则 m 甲 、m 乙 及 p 乙 、p 0 的大小关系为
( )
4 6
A.m甲 = m乙 ,p乙 = p
0
9 9
2 4
B.m甲 = m乙 ,p乙 = p
0
3 9
4 10
C.m甲 = m乙 ,p乙 = p
0
9 9
2 6
D.m甲 = m乙 ,p乙 = p
0
3 9
8. 如图所示,水平地面上放置A、B两个质地均匀的长方体物块,高度之比h :h =2:1,底面
A B
积之比S :S =1:3,它们对地面的压强之比p :p =2:1,则它们的密度之比 : =
A B A B A B
。若从A的上部沿水平方向截取高为h的部分,并将截取部分叠放在B的正中央,Aρ剩余ρ部分
对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等,则截取部分与A物块原有高度之比h:h =
A
。
9. 如图所示,水平地面上自由放置两个实心均匀正方体 A和B,底面积之比为4:3,他们对地
面的压力都为12N,则A对地面的压强与B对地面的压强之比为 ;现将B沿竖直
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方向切下重力为G 部分,再将这部分叠放在A上,使此时A对地面的压强等于B剩余部分对
0
地面的压强,则G = N。
0
10. (多选)A、B两个完全相同的长方体木箱叠放在水平地面上保持静止。如图所示,用水平向
右的力F推木箱A,两个木箱仍保持静止,此时( )
A.木箱B水平方向上不受力
B.地面对木箱A的摩擦力大于F
C.木箱A的重力与地面对木箱A的支持力平衡
D.木箱A对地面的压强是木箱B对木箱A的压强的2倍
11. 两个质量分布均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示,B的边长是A的2倍。将A沿水平方
向切去高为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强为p ,A剩余部分对地的压强
B
为p ,p 、p 与L的变化关系如图乙所示。则以下分析正确的是( )
A A B
A.B的底面积为200cm2
B.B的重力是40N
C.L=2.5cm时,p :p =4:7
A B
D.L=7.5cm时,p :p =10:23
A B
12. 两等高均质实心物体A、B外形侧面图如图所示(侧壁均为竖直),置于水平桌面上,对桌面
压强p =p ,两物体材料密度分别为 和 ,沿虚线切去宽度均为Δd的一部分后,剩余部
A B A B
分产生的压强为p′ 和p′ 。则下列判ρ断正ρ确的是( )
A B
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A. > ;p′ >p′ B. < ;p′ =p′
A B A B A B A B
C.ρA =ρB ;p′
A
<p′
B
D.ρA >ρB ;p′
A
<p′
B
13. 如ρ图所ρ示,体积相同的甲、乙实心均匀圆柱体放ρ在水ρ平地面上,且对地面的压强 p甲 =p乙 .现
将甲、乙分别从上部沿水平方向切去相同体积,则甲、乙对水平地面的压力变化量 ΔF甲 和ΔF
乙
,对水平地面的压强变化量Δp甲 和Δp乙 关系正确的是( )
A.ΔF
甲
>ΔF
乙
,Δp
甲
>Δp
乙
B.ΔF
甲
=ΔF
乙
,Δp
甲
=Δp
乙
C.ΔF
甲
<ΔF
乙
,Δp
甲
>Δp
乙
D.ΔF
甲
>ΔF
乙
,Δp
甲
=Δp
乙
14. 如图所示,水平桌面上有一长为L,质量分布均匀的木板M,右端与桌边相齐,在水平力F的
作用下,沿直线向右匀速离开桌边,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.M对桌面的压强变小,压力不变
B.M对桌面的压强不变,压力不变
C.M对桌面的压强变大,摩擦力不变
D.M对桌面的压强变大,摩擦力变小
15. 如图所示,实心均匀正方体甲、乙对水平地面的压力相等。现将甲、乙沿水平方向切去相同厚
度,此时甲、乙剩余部分对水平地面的压力为F甲 ′、F乙 ′。接着再将甲、乙沿顺时针方向翻
转90度后放置,此时甲、乙对水平地面的压强为p甲 ′、p乙 ′。则( )
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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 ′
14