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模块一 力学
专题06 压强之固体压强
*知识与方法
一、压力
压力:垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
说明:数值等于重力的情况:(1)当单独一个物体放置在水平面上且竖直方向不受其他力的作用,物体
对地面的压力,数值上等于自身重力。
(2)当多个物体叠放在水平面上且竖直方向不受其他外力作用时,物体对地
面的压力,数值上等于自身和其上方叠放物体的总重力。
二、压强
压强:物体所受压力大小与受力面积之比叫做压强。比值定义法。
1.物理意义:描述压力的作用效果
F
=
S
2.定义式:p
三、固体压强计算
F
=
S
1.压强定义式:p
说明:(1)适用范围:固体压强、液体压强、气体压强均可以用此公式计算;
(2)F是压力,数值上不总是等于重力;
2.规则柱体的压强公:p =ρ gh ,h为柱体的高度。
固
说明:(1)适用范围:放在水平面上,质地均匀、侧壁竖直、上下表面水平的规则柱体;
(2)一些情况下不适用:一部分伸出桌面的柱体,叠放物体,装有液体的柱形容器。
四、常考题型及解题思路:
F
=
S
1.叠放问题:需用到p
(1)受力面积S。如下甲图中,求B对地面的压强,受力面积应为S ;乙图中,求B对A的压强,受力
B
面积则应为S 。
A
(2)压力F。如下甲图中,求B对地面的压强,压力应为G +G ;乙图中,求B对A的压强,压力
A B应为G 。
B
A B
B
A
甲 乙
F G
A
F G A+G
B
= = = =
S S S S
如图甲所示,A对B的压强:p A ;B 对地面的压强:p B
A B
F G
B
F G A+G
B
= = = =
S S S S
如图乙所示,B对A的压强:p A ;A 对地面的压强:p A
B A
2.切割问题:需用到p =ρ gh
固
(1)竖直切割:切割后压力变化,压强保持不变,切去对应比例的l、V、m,压力也变化相同的比例;
(2)水平切割:切割后压力和压强同比例变化,切去对应比例的h、V、m。
3.固体压强变化量问题:
ΔF ΔG Δmg
= = =
S S S
(1)改变固体质量m。公式:Δp
(2)改变固体高度h。公式:Δp =ρ gΔh
固
*针对训练
一、单选题
1.(2022春·山东枣庄·八年级统考期末)如图所示,把小桌甲倒放在海绵上,其上放一个物体乙,它们静
止时,物体乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。已知小桌甲重G,桌面面积为S;物体乙重G,下表面的
1 1 2
面积为S,下列说法正确的是( )
2
A.甲对海绵的压力就是甲受到的重力
B.乙对甲的压力就是乙受到的重力
C.甲对海绵的压强大小为D.乙对甲的压强大小为
2.(2022春·山东泰安·八年级统考期末)甲、乙两个正方体放在水平地面上,它们对水平面的压强相等。
沿水平方向切去不同厚度,使剩余部分对地面的压力相同。则甲、乙的密度和甲、乙切去的质量Δm 、
甲
Δm 满足的关系是( )
乙
①ρ >ρ ②ρ <ρ ③Δm >Δm ④Δm <Δm
甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙
A.只有①③正确 B.只有②③正确
C.只有②④正确 D.只有①④正确
3.(2023·上海黄浦·统考一模)如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们对地面的压强相等。
若在甲、乙的上部沿水平方向截去相同的高度,它们剩余部分对地面的压力和压强分别为 、 和 、
,则( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
4.(2023·上海闵行·统考一模)甲、乙两个实心均匀正方体放置在水平地面上,V >V ,将他们沿竖直
甲 乙方向切去相同厚度后,甲、乙剩余部分对地面的压强相等,则在切之前甲、乙对地面的压强 、 以及
质量 、 的大小关系是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
5.(2023春·八年级校联考单元测试)如图所示,是a、b两种物质m-V的关系图像,若用质量相等的a、
b两种物质分别制成两个实心正方体甲、乙,将甲、乙放在水平地面上。下列说法正确的是( )
A.a、b的密度之比为4:1
B.甲、乙两个正方体对地面的压强之比为4:1
C.a、b的密度之比为2:1
D.甲、乙两个正方体对地面的压强之比为2:1
6.(2023·上海长宁·统考一模)如图所示,甲、乙两个立方体(V >V )分别放在水平地面上,它们对
甲 乙
地面的压强相等。若把甲放在乙上面,乙对地面的压强增加p;若把乙放在甲上面,甲对地面的压强增加
1
p。则p、p 的大小关系是( )
2 1 2
A.p<p B.p=p C.p>p D.无法判断
1 2 1 2 1 2
7.(2022·重庆·统考中考真题)A、B两个质量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沿竖直方向切去宽为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强 与L的变化关系如图乙所示。切割后,A剩余部分对地的压强为 ,则以下分析正确的是( )
A.B的重力是50N B.L=2.5cm时,
C.B的底面积为 D.A切去一半后,
二、多选题
8.(2022·湖南长沙·长沙市南雅中学校联考一模)如图所示,放在水平地面上的均匀圆柱体A、B高度相
等(其底面积的关系为S >S ),当在两物体上部沿水平方向分别截去相同的体积后,发现A、B剩余部分
A B
对地面的压力恰好相等。下列判断正确的是( )
A.A截去的高度小于B截去的高度
B.A的密度大于B的密度
C.截去之前A对水平地面的压力小于B对水平地面的压力
D.A剩余部分对地面的压强大于B剩余部分对地面的压强
9.(2022·河南·校联考三模)如图所示,质量分布均匀的甲、乙两个实心正方体放置在水平地面上,它们
对地面的压强相同,若要使甲对地面的压强大于乙对地面的压强,下列叙述中正确的是( )
A.沿竖直方向上切去相同的体积 B.沿竖直方向上切去相同的厚度
C.沿水平方向切去相同的质量 D.沿水平方向切去相同的体积三、填空题
10.(2022·四川巴中·中考真题)如图,质量相等的实心均匀正方体A和B平放在水平地面上(ρ >ρ ),
A B
它们对地面的压强分别为p 和p ,则p ___________p 现竖直切去左半部分(如图中虚线所示),剩余部
A B A B。
分对地面的压强分别为p ′和p ′,则p ′___________p ′,p ′___________p (均选填“>”“<”或“=”)
A B A B A A。
11.(2022·广西贵港·统考中考真题)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 =5∶3,底面积之比S ∶S =1∶3,它们对地面的压强之比p ∶p =5∶3,则它们的密度之比
A B A B A B
ρ ∶ρ =___________。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,A
A B
剩余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
12.(2022·湖北襄阳·统考中考真题)厚为10cm、质地均匀的长方体物块放在水平地面上。若沿如图所示
的斜面将物块切成完全相同的两块,把这两块水平分开后依然平放在水平地面上,它们对地面的压强分别
为1000Pa和1500Pa,则物块的密度为 _____kg/m3。(g取10N/kg)四、计算题
13.(2023秋·重庆·八年级重庆一中校考期末)如图所示,质量相等的实心正方体甲、乙放置在水平地面
上;正方体甲的边长为20cm,其对地面的压强为4000Pa、求:
(1)正方体甲的重力大小;
(2)将一个质量为48kg的金属块放置在正方体甲的正上方,此时甲对地面的压强大小刚好等于乙对地面
的压强大小,求正方体乙的边长大小;
(3)取下金属块,分别将甲、乙沿水平方向切去相同高度h,使甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分
对地面的压强,求h的取值范围(结果可用分数表示)。