17.中考物理專題05柱狀固體壓強(qiáng)切割及疊放問題

1、專題五 柱狀固體壓強(qiáng) 切割及疊放問題落地核心素養(yǎng)【考點(diǎn)梳理】一、橫切問題回顧：有一正方體放置在水平地面上，設(shè)正方體的高為h,密度為p,求正方體對地面的壓強(qiáng)p。則:FGmgVgshg.P 一 ghss sss各種質(zhì)地均勻的實(shí)心柱狀體對水平面的壓強(qiáng)都有：P gh例題1.如圖所示，甲、乙兩個實(shí)心均勻正方體分別放在水平地面上，它們對地面的壓強(qiáng)相等。若在兩個正方體的上部，沿水平方向分別截去相同高度的部分，則剩余部分對水平地面的壓強(qiáng)關(guān)系是()A. p甲<p乙 B.p甲>p乙C. p甲=p乙D.無法判斷原壓強(qiáng)：P = pffh;四二， n一后抹強(qiáng):P，= pg(hAh) = pgk-pgM =

2、P-AP一只要刊斷變化量/1的大小關(guān)系中可“A/J = pgAA = AA ='* Ap > /所以 Piy >P乙注意：技巧：按厚度切，就寫成 pgh的形式，再找 功,且用5表示。思維拓展：若把上題中甲、乙沿水平方向分別截去相同質(zhì)量的部分，則剩余部分對水平地面的壓強(qiáng)關(guān)系是？后樂強(qiáng)：尸二尸A掰）g=掰女內(nèi)咤3gs s 5*L只要判斷變化量的大小關(guān)系即可。v_mg 4=蟲=丑=包產(chǎn)考-7"s mg mr/PJW甲>J!f乙A Zn<Z&*所以尸ipAp乙注意：技巧：按質(zhì)量切，就寫成 p F mg的形式，再找評且用碗表示。 s s思維拓展：若把上題

3、中甲、乙沿水平方向分別截去相同體積的部分，則剩余部分對水平地面的壓強(qiáng)關(guān)系是?L原樂強(qiáng):L只要判斷變化量2的大小關(guān)系即可R物.=空空=兇g=竺產(chǎn) XT $ 加V y/p二%所以P甲已注意：技巧：按體積切，就寫成p F mg -gV的形式，再找且用可表示。s s s總結(jié)：沿水平方向截去P P （相同高度） hP P （相同質(zhì)量） mP _V p （相同體積）、橫切疊放問題 例題2:如圖所示，甲、乙兩個實(shí)心均勻正方體分別放在水平地面上，它們對地面的壓強(qiáng)相等。若沿水 平方向分別截去相同高度的部分，將切去部分疊放在對方身上，則此時對水平地面的壓強(qiáng)關(guān)系是（）A. p甲p乙 B. p甲p乙C. p甲=p乙

4、D.無法判斷三、豎切問題例題3:如圖所示，甲、乙兩個實(shí)心均勻正方體分別放在水平地面上，它們對地面的壓強(qiáng)相等。若沿豎 直方向分別截去相同質(zhì)量的部分，則剩余部分對水平地面的壓強(qiáng)關(guān)系是（）A. p甲p乙B. p甲二p乙C. p甲p乙 D.無法判斷小結(jié)：無論怎樣豎直切割完，因?yàn)?p=p ghB個量都沒變，剩余部分對地面壓強(qiáng)是不變的。續(xù)問：上述問題中，沿著豎直方向切去相同的質(zhì)量、體積、厚度后壓強(qiáng)都相等，但是剩余部分對地面的壓力大小比較呢？1 .切相同質(zhì)量：由于 p甲原=p乙原，且S甲原S乙原，所以m甲原m乙原，切相同質(zhì)量后， m甲剩m乙剩，F(xiàn)甲剩F乙剩2 .切相同體積：由于 p甲原=p乙原，且S甲原S乙

5、原，所以m甲原m乙原根據(jù)p原=p gh h甲原h(huán)乙原，甲 p乙切相同體積，切去的質(zhì)量 m甲 m乙，所以m甲剩m 乙剩，F(xiàn)甲剩F乙剩3 .切相同厚度：由于 p甲剩=p乙剩，且S甲剩S乙剩，所以F甲剩F乙剩 四、豎切完疊放自身問題例題4:如圖所示，甲、乙兩個實(shí)心均勻正方體分別放在水平地面上，它們對地面的壓強(qiáng)相等。若分別在兩物體上沿豎直方向截去質(zhì)量相同的部分并分別放在自己剩余部分的上方，此時它們對地壓強(qiáng)比較，正確的是（）A. p甲 p乙B. p甲=p乙C. p甲> p乙D.無法判斷無論怎樣豎直切割完，因?yàn)閜=p ghE個量都沒變，剩余部分對地面壓強(qiáng)是不變的，所以只需要判斷增加 的壓強(qiáng)%即可。W

6、涯一強(qiáng)央十”遮5上“必 演 S&S01slAmg Amg Ampga Am 尸 s AsA/k Am m Ampuv Am、產(chǎn)和同，m1H < mz .: A/L > A7< ff*Cili所以Pqr>P乙若把上題中甲、乙沿豎直方向分別截去相同體積的部分，并分別放在自己剩余部分的上方，此時它們對 地壓強(qiáng)比較？只需要判斷增加的壓強(qiáng)人P即可A/wg fmg pA¥g _ AVp* _ AK 2s AsaF - 若把上題中甲、乙沿豎直方向分別截去相同厚度的部分，并分別放在自己剩余部分的上方，此時它們對 地壓強(qiáng)比較？只需要判斷增加的田強(qiáng)修即可3 M、P相同,巨

7、甲（口乙，例3 AAP= Mg = P點(diǎn)&1g = 頡 p *5-As a&a u lsu總結(jié)：沿豎直方向截去后疊加P P （相同質(zhì)量） m mP V P （相同體積）V VaP ；一；P（相同厚度）a a課堂練習(xí)1.如圖所示.放在水平地面上的物體A、B高度相等，A對地面的壓力小于B對地面的壓力.若在兩物體上部沿水平方向切去相同的厚度,則切去部分的質(zhì)量mA,、mB的關(guān)系是（A. mA'一定大于mBC. mA一定小于mBB. mA訶能大于 mBD. mA可能等于mB2.如圖所示，甲、乙兩個實(shí)心均勻正方體分別放在水平地面上，它們對地面的壓強(qiáng)相等.若在兩個正方體的上部，沿水平

8、方向分別截去一段，截去部分的高度相同.則剩余部分對水平地面的壓強(qiáng)的關(guān)系是（A. p甲<p乙B. p甲=p乙 C. p甲邛乙-D.無法判斷3.如圖所示，甲、乙兩個實(shí)心均勻正方體（V甲<V乙）分別放在水平地面上，它們對地面的壓強(qiáng)相等。若將乙放在甲的上表面，甲對地面增加的壓強(qiáng)為 4甲。若將甲放在乙的表面，乙對地面的增加壓強(qiáng)為 AP乙，則（ ）A. AP 甲 > AP 乙B , AP 甲 < AP 乙C. AP甲=非乙D,無法判斷4 .如圖所示，甲、乙兩個實(shí)心均勻正方體分別放在水平地面上，它們對地面的壓強(qiáng)相等。若將乙疊放在甲的上表面中央，甲對地面的壓強(qiáng)增加量為 中甲，將甲疊放在

9、乙的上表面中央，乙對地面的壓強(qiáng)增加量 為Ap乙，則（）A. 牛甲即乙B. Ap 甲=Ap 乙C. 牛甲（即乙D.以上都有可能5 .有兩個實(shí)心圓柱體A和B疊放在一起，并且完全接觸，放在水平地面上，如圖。已知：A、B兩圓柱體的高分別為8cm、10cm,A與B的底面積之比為1:2,A對B的壓強(qiáng)是2000Pa,B的密度是3X10kg/m3。求：（1）圓柱體A的密度；（2）圓柱體A和B的重力之比（3）若將A沿水平方向截去2cm的高度，A對B的壓強(qiáng)變化量是Api, B對地面的壓強(qiáng)變化量是 求“1和Zp2的大小6 .如圖所示，圓柱形容器甲和均勻?qū)嵭恼襟w乙放置在水平地面上。容器甲的質(zhì)量為1千克、底面積為2X

10、1(2米2,盛有體積為4X 103米3的水，乙的體積為1X1C3米3。 - f im > *山 - - 4 (1)容器甲中水的質(zhì)量m水；距水面下0.05米處水的壓強(qiáng)p水；(3)若將正方體乙墊放在容器甲下方的中央位置，測得正方體乙對地面的壓強(qiáng)是容器甲對正方體乙的壓強(qiáng)的2倍，求正方體乙的密度p乙。1 .【答案】C【解析】AB對地面的壓力可以表示為：F gh S,根據(jù)Fa Fb,有A SAB SB ,在兩物體上部沿水平方向切去相同的厚度，則切去部分的質(zhì)量：mA'、mB'，根據(jù)m'二gh' S,易得：mA'mB '2 .【答案】AF G 。

11、3;我【解析】由P=7 = T = = = P gh =兩物體對水平面的壓強(qiáng)相同，即 P= P?gh?= p乙gh乙，由 圖可知h甲h乙，.甲 p乙;當(dāng)從水平方向截去相同高度 h后：剩余的甲物體對水平面的壓強(qiáng)：P甲=p 甲g （h甲-h） = P- p？gh;剩余的乙物體對水平面的壓強(qiáng)：P乙=p乙g （h乙-h） = P- pz.ghi;由于甲乙，即P甲gh p乙gh;. P-p甲gh P-p乙gh,即P甲P乙故選A.3 .【答案】A【解析】由題甲、乙兩個實(shí)心均勻正方體（V甲V乙）分別放在水平地面上，8 S乙，它們對地面的壓強(qiáng)相等，根據(jù)G=F=PS,貝UG甲G乙。F甲 G若將乙放在甲的上表面，

12、甲對地面增加的壓力F甲G乙，甲對地面增加的壓強(qiáng)為P% ;若將甲Sip 腳F/, G放在乙的上表面，乙對地面增加的壓力F乙G甲，乙對地面增加的壓強(qiáng)為比三；所以在甲在 S乙 &乙，A正確為答案。4 .【答案】C【解析】由圖示可知，甲的底面積大于乙的底面積，由于它們對地面的壓強(qiáng)相等，可知甲對地面的壓力 大于乙對地面的壓力，也就是甲的重力大于乙的重力；由于乙的重力小于甲重力，而甲的底面積又大于 乙的底面積，所以可知當(dāng)分別疊放時，甲對地面的壓強(qiáng)增加量小于乙對面壓強(qiáng)的增加量。故應(yīng)選Co15 .【答案】(1) 2.5X 作g/m3； (2) 1: 3; (3) pAg。2【解析】(1) A是柱體，A

13、的體積可以表小為VA=SAhA,A對B的壓力等于A的重力FA=GA=mAg= pAVAg= pASAhAg,F a G AASA hA g則A對B的壓強(qiáng)Pa=-=-=-=供hAg,SA SASA圓柱體 A 的密度 怏=p =一°°票：/1=2.5 x 13kg/m3;hAg0.08m 10N / kg(2) B 的重力 GB = mBg= BVBg= pBSBhBg,圓柱體 A 和 B 的重力之比：Ga: Gb= pASAhAg: pBSBhBg= pASAhA： pBSBhB = 2.5 X 90g/m3x 1X0.08:m 3X 10kg/m3X2X0.癡1： 3;(3)若將A沿水平方向截去2cm的高度，A對B的壓強(qiáng)變化量是 *= pA/g,A對B壓力的變化量以及B對地面的壓力變化量： k2=k1 =。14=pAMgSA,因?yàn)锳與B的底面積之比為1:2,所以B對地面的壓強(qiáng)變化量是 Ap2= = a aS p a/hg0 SBSB26.【答案】(1) 4kg； (2) 490Pa (3) 5 103kg/m3【解析】(1)容器甲中水的質(zhì)量為4|水=7kV水=1.0 103 kg/m3 4 10 3m3=4kg(2)距水面下0.05米處水的壓強(qiáng)p水=水gh=1 103kg/m3 9.8N/kg 0.05m490