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专题15 均匀柱体、叠加柱体、切割体的压强
【核心考点讲解】
一、均匀柱体的压强
1、密度均匀的柱状物体(圆柱、棱柱)对水平面的压强 。
2、推导过程: 。
二、叠加柱体的压强
1、运用 时,注意S是受力面积,不一定等于底面积。
2、解题技巧:用未知量表示已知量的方程思想。
三、切割体的压强
1、横向切割:压力变小,受力面积不变,压强减小。
2、纵向切割:柱形固体竖直切割后仍是柱体,可使用计算式 分析,压强不变。
3、不规则切割:压力和受力面积都改变,可使用割补法转化为柱体进行分析。
【必刷题型精练】
1.(2021•凉山州中考)一块长方体合金块,重1.2N,侧放于面积为1m2的水平桌面上,它与桌面的接触面积是
1×10﹣3m2,下列说法正确的是( )。
①合金块对桌面的压强是1.2Pa
②合金块对桌面的压强是1200Pa
③若沿竖直方向切去一块,则剩余部分对桌面的压强不变
④若沿水平方向切去一块,则剩余部分对桌面的压强不变
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
2.(2020•襄阳中考)如图所示,甲、乙两个实心正方体物块放置在水平地面上,甲的边长大于乙的边长。甲对
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学科网(北京)股份有限公司地面的压强为p ,乙对地面的压强为p .下列判断正确的是( )
1 2
A.若甲、乙密度相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p
1
B.若甲、乙密度相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p
2
C.若甲、乙质量相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p
1
D.若甲、乙质量相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p
2
3.(2021•崇左模拟)如图所示,体积相同的长方体甲、乙置于水平地面,其中甲、乙阴影部分为等大的正方形,
甲、乙的密度分别为
甲
、
乙
,对地面的压强分别为p甲 、p乙 ,将它们顺时针旋转90°,甲、乙对地面压强的变
化量分别为△p甲 、△ρp乙 .ρ△p甲 <△p乙 ,则( )
A.
甲
<
乙
,p甲 >p乙 B.
甲
<
乙
,p甲 <p乙
C.ρ甲 >ρ乙 ,p甲 >p乙 D.ρ甲 >ρ乙 ,p甲 <p乙
4.(2ρ021•长ρ沙模拟)如图,水平面上放置了质地均ρ匀的ρ甲、乙两个实心圆柱体,它们的高度相同,质量相等,
甲的底面积小于乙的底面积。为使甲对水平面的压强小于乙对水平面的压强,小海按不同方法把甲、乙两物体
分别切下一部分后,将切下部分叠加到对方剩余部分的上方。下列切法可能达到目的的是( )
A.沿水平方向切去质量相等的部分
B.沿水平方向切去体积相等的部分
C.沿水平方向切去厚度相等的部分
D.沿竖直方向切去质量相等的部分
5.(2021•重庆模拟)如图,将圆柱体甲、乙放在水平面上,已知
甲
>
乙
.若沿水平方向切除相同的高度△h,
则下列图像中能正确表示余下部分对地面的压强p′与切去部分高ρ度△ρh的关系是( )
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学科网(北京)股份有限公司A. B.
C. D.
6.(2020•上海中考)如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,甲、乙对地面的压强分别为p甲 、p乙 .若
沿水平方向截去相同体积后,甲、乙剩余部分对地面的压强相等。则( )
A.p甲 可能小于p乙 B.p甲 可能大于p乙
C.p甲 一定小于p乙 D.p甲 一定大于p乙
7.(2020•梧州中考)如图(a)所示,放在水平面上的实心圆柱体甲、乙由同种材料制成,密度为5×103kg/m3,
甲、乙的高度均为0.1m,甲的质量为5kg,乙的质量为20kg,则甲对水平面的压强为 Pa;若在甲、乙
上沿水平方向截取某一相同的厚度h,并将所截去的部分均叠至对方剩余部分表面的中央,如图(b)所示,此
时恰能使叠放后的物体丙、丁对地面的压力相等,则物体丙对地面的压强为 Pa(g取10N/kg)。
8.(2021•梧州中考)两个形状大小完全相同的均匀实心长方体放在水平地面上,甲的质量为 16kg,体积为2×10
﹣3m3,则甲的密度为 kg/m3。如图所示,当甲竖放,乙平放时,它们对地面的压强均为 1.6×104Pa,将
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学科网(北京)股份有限公司它们均顺时针旋转90°,旋转后甲对地面的压强为8×103Pa,乙对地面的压强为 Pa。(g=10N/kg)
9.(2020•重庆中考)甲、乙为两个质量分布均匀的实心圆柱体放置在水平桌面上,沿着水平方向,切去上部分,
剩余部分对桌面的压强p与切去部分高度△h的关系如图所示,已知甲的密度为4.0×103kg/m3.则圆柱体甲的高
度为 cm.当它们被切去高度均为12cm,将各自被切去部分放置在另一个圆柱体剩余部分的上表面时,
甲剩余部分和乙切去部分的组合体对桌面的压强为p .乙剩余部分和甲切去部分的组合体对桌面的压强为p ,
1 2
且p :p =3:2,则甲、乙圆柱体的底面积之比为 。
1 2
10.(2021•攀枝花模拟)如图所示,两个密度均匀质量相等的圆柱体A、B,底面积之比为S :S =2:3.若将
A B
A的上方水平截去一段叠放在B的正上方后,A剩余部分对水平面的压强恰好等于此时B对水平地面的压强,
A剩余部分的高度与叠放后B的总高度相同,则A截去的高度与A原高度之比为△h:h= ,A、B的密
度之比为 : = 。
A B
ρ ρ
11.(2020•襄阳中考)如图所示,一个底面积为2m2的圆柱状容器,装有适量的水,现在将一个体积为5m3的长
方体物体A放入其中,最终物体漂浮于水面上。现在将虚线以上的部分截取走(截走部分的体积等于露出水面
体积的一半),待剩余部分再次静止后水面下降了0.3m。则:
(1)容器底部受到的压强减少了多少?
(2)容器底部受到的压力减少了多少?
(3)物体A的密度为多少?
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学科网(北京)股份有限公司12.(2021•重庆模拟)小杨选择了两个高度分别为10cm和6cm,底面积S :S =1:3的实心均匀的圆柱体A、
A B
B进行工艺品搭建,A、B置于水平桌面上,如图1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AB对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图2所示,求:
(1)圆柱体A的密度;
(2)从A截取h=6cm的圆柱块平放在B的中央,B对桌面的压强增加量;
(3)图2中a的值。
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