物理競賽培訓(xùn)12(壓力和壓強(qiáng))

1、Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuseForpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse第十二講壓力與壓強(qiáng)【知識補(bǔ)充】1、垂直壓在物體表面上的力叫壓力。壓力并不都是由重力引起的，一般壓力不等于重力。把物體放在水平桌面上時，如果物體不受其他力，則壓力等于物體的重力。2、研究影響壓力作用效果因素的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：壓力的作用效果與壓力和受力面積有關(guān)。3、物體單位面積上受到的壓力叫壓強(qiáng)。壓強(qiáng)是表示壓力作用效果的物理量。4、壓強(qiáng)公式：p=F，S其中：p壓強(qiáng)一一帕斯卡（Pa）

2、;F壓力一一牛頓（N）S受力面積一一米2（卅）。5、增大壓強(qiáng)的方法：增大壓力、減小受力面積、同時增大壓力和減小受力面積。6、減小壓強(qiáng)的方法：減小壓力、增大受力面積、同時減小壓力和增大受力面積。【熱身訓(xùn)練】例一：2012年“志英杯”物理競賽）如圖所示，甲、乙、丙三個實(shí)心正方體分別放在水平地面上，它們對水平地面的壓強(qiáng)相等。甲、乙、丙對地面壓力最大的是；密度最大的是。如果在三個正方體上分別放一個質(zhì)量相等的銅塊，則三個正方體對水平地面的壓強(qiáng)最大的是。（均選填“甲”、“乙”或“丙”）【解析】由于三者對水平地面的壓強(qiáng)相等，底面積越大，壓力越大，所以對地面壓力最大的是甲；由柱體壓強(qiáng)公式可知，當(dāng)三者對水平地面

3、的壓強(qiáng)相等時，柱體越低，密度越大，所以三者密度最大的是丙；如果在三個正方體上分別放一個質(zhì)量相等的銅塊，則三個正方體對水平地面的壓強(qiáng)最大的是底面積最小的丙。例二：（2011上海第25界初中物理競賽）如圖所示，體積相同、密度分別為pA、pB的A、B兩立方體正對疊放于水平桌面上，且pA:pB=1:3。A對B的壓強(qiáng)為pa，B對桌面的壓強(qiáng)為Pb?，F(xiàn)逐漸減小A的體積，但始終保持A的形狀為立方體且密度不變。在A的體積減小的過程中，pA）BDPA、pB與PB的比值（A.始終變大C.先減小后變大【解析】設(shè)A立方體的邊長為.始終變小.先增大后減小a,B立方體的邊長為b,A立方體的密度為p，貝UB立方體的密度為3p

4、,A對B的壓強(qiáng)為pA=pga,B對桌面的壓強(qiáng)為pB=3pgb+pga3/b2，在A的體積減小的過程中，pA與pB的比值始終變小，選項(xiàng)例三：一塊長為L,質(zhì)量分布均勻的木板A放在水平桌面上，板圖所示）。在板的右端施一水平力F使板A右端緩慢地離開桌邊下列說法正確的是A對桌面的壓強(qiáng)不變A對桌面的壓力不變A對桌面的壓力不斷變小A對桌面的壓強(qiáng)不斷變小B正確。A右端與桌邊相齊（如下L/3，在板A移動過程中,A.B.C.D.【解析】在物體移動的過程中，A對桌面的壓力大小始終等于物體的重力大小，因此壓力不變，選項(xiàng)B正確C錯誤。A向右移動，A與桌面的接觸面積減小，在F不變的情況下，由壓強(qiáng)公式p=F/S可知，壓強(qiáng)增

5、大，選項(xiàng)AD錯誤?！就黄朴?xùn)練】一、選擇題1.1、甲、乙兩個實(shí)心立方體（p甲p乙）分別放在水平地面上，它們對水平地面的壓強(qiáng)相等。若沿豎直方向?qū)⒓?、乙兩個立方體各切除質(zhì)量相同的一部分，再將切除部分分別疊放在各自剩余部分的上面，則水平地面受到甲、乙的壓強(qiáng)（）p甲p乙B.p甲=p乙C.p甲p乙D.以上都有可能2、甲、乙兩個實(shí)心正方體物塊放置在水平地面上，甲的邊長小于乙的邊長。以下做法中,有可能使兩物體剩余部分對地面的壓強(qiáng)相等的做法是（）A.如果它們的密度相等，將它們沿水平方向切去相等高度B.如果它們的密度相等，將它們沿水平方向切去相等質(zhì)量C.如果它們的質(zhì)量相等，將它們沿水平方向切去相等高度D如果它們的

6、質(zhì)量相等，將它們沿水平方向切去相等質(zhì)量3、如圖所示，兩個實(shí)心圓柱體放置在水平地面上，沿水平方向分別截去其上部相同的高度h后，剩余部分對水平地面的壓強(qiáng)相等,則它們原來對水平地面的壓強(qiáng)關(guān)系是（）A.p甲=p乙Bp甲p乙C.p甲p乙D.以上都有可能4、如圖所示，把實(shí)心正方體鐵塊、鋁塊分別放在水平桌面上（已知p鐵p鋁），它們對地面的壓強(qiáng)相等。若在鐵塊上沿水平方向截去一部分放在鋁塊上面，此時鐵塊時地面的壓強(qiáng)變化量為Pi，鋁塊對地面的壓強(qiáng)變化量P2，則pi和厶p2的大小關(guān)系為（）鋁鐵鋁A.pip2B.pip2Api=P2以上都有可能5、如圖所示，甲、乙兩個正方體分別放置在水平地面上，且它們各自對地面的壓強(qiáng)

7、相等。若分別在兩個正方體的上部沿水平方向截去相同高度后，則甲、乙的剩余部分對地面的壓強(qiáng)p以及截去部分質(zhì)量m的大小關(guān)系為（）p甲p乙,m甲m乙p甲p乙,m甲m乙p甲p乙,m甲m乙p甲p乙,m甲=m乙6、如圖所示，放在水平桌面上的容器A為圓柱形，容器B為圓錐形，兩容器本身的質(zhì)量和底面積都相同，裝入深度相同的水后，再分別放入相同質(zhì)量的木塊，如圖所示，下列說法中正確的是：（)ABA.放入木塊前，兩容器對桌面的壓力相等B.放入木塊前，由于A容器中的水多于B容器，所以A容器底部受水的壓力大于B容器放入木塊后，兩容器底部所受水的壓力相等D.放入木塊后，B容器底受水的壓力大于A容器底所受水的壓力7、甲、乙、丙

8、三個質(zhì)量相同的實(shí)心均勻正方體分別放在水平地面上，它們對水平地面的壓強(qiáng)關(guān)系是p甲p乙p丙，若分別在三個正方體上表面中央施加一個小于它們重力的豎直方向的力，使三個正方體對水平地面的壓強(qiáng)相同，則力F甲、F乙、F丙的大小關(guān)系是（）A.一定是F甲F乙F丙B.一定是F甲=卩乙=F丙C.可能是F甲F乙F丙D.可能是F甲=卩乙=F丙328磚的標(biāo)號表示磚能承受的最大壓強(qiáng)，如標(biāo)號100的磚所能承受的最大壓強(qiáng)為10N/cm。如果用這種標(biāo)號的磚來砌墻，墻最多能砌m高。（p磚=1.8x103kg/m3，磚縫中的泥忽略不計(jì)）9、用一個恒定的力F把一個重為G的物體壓在斜面的下方，力F垂直于物體表面如圖所TOC o 1-5

9、h z示，當(dāng)物體靜止時下列說法正確的是（）A物體和斜面間的壓力可能為零-nAB.物體和斜面間的壓力等于F-一-C.物體和斜面間的壓力小于FBD.物體和斜面間的壓力等于和小于F都有可能13、如圖所示，體積相同、密度分別為pA、pB的A、B兩立方體正對疊放于水平桌面上，且pA:pB=3:1。A對B的壓強(qiáng)為pA,B對桌面的壓強(qiáng)為pB現(xiàn)逐漸減小A的體積，但始終保持A的形狀為立方體且密度不變。在A的體積逐漸減小的過程中，pA與pB的比值（）A.始終變大。B.始終變小。C.先減小后變大。D.先增大后減小。14、有兩個用相同材料制成的圓柱體A和B,A的高度是B的高度的3倍，將A豎直放在水平地面上，B豎直放在

10、A上，如圖所示，這時A對地面的壓強(qiáng)與B對A的壓強(qiáng)之比為3:1,若將A、B倒置后仍放在水平地面上，則A對B的壓強(qiáng)與B對水平地面的壓強(qiáng)之比是（）A.1:3B.1:2C.4:1D:115、用不同材料制成的厚度相同的圓盤，如果兩圓盤的半徑之比為1:2，密度之比為2:1，當(dāng)它們水平放置在水平地面上時，則它們對地面的壓力和壓強(qiáng)之比分別為（）A.1:2和2:1B.1:2和1:2C.1:1和2:1D.1:1和1:230的斜面（面積遠(yuǎn)大于S）上滑到一二、填空題10、一個質(zhì)量為m底面積為S的物體從一個傾角為1個窄形水平的軌道上，軌道與物體底面的接觸面積為一S,物體與斜面及物體與軌道的壓2力之比是F1:F2，壓強(qiáng)之

11、比是p1:p2。iiI9L的正方體放在11、水平桌面上有一疊圓形的金屬片，如圖3-11所示。最下面一塊的物重G,面積為S,它相鄰的上面一塊金屬片物重G/2,面積為S/2。依次類推，金屬塊的物重和面積逐漸減半，一直疊下去，則每個金屬片上表面所受壓強(qiáng)之比pl:p2:p3=，桌面所受壓強(qiáng)為。12、現(xiàn)有10個質(zhì)量均勻分布的正方體，每個正方體的邊長為L、2L、3L9L、10L。將邊長為10L的正方體放在水平地面上，然后將邊長為邊長為10L的正方體上表面的中央，再將邊長為8L的正方體放在邊長為9L的正方體上表面的中央。依次方法，放置余下的所有正方體。若在任意接觸面上的壓強(qiáng)均相等，且最上面為L的正方體的密度

12、為p,則這10個正方體中密度最小的正方體的密度與最大的正方形的密度之比是，邊長為5L的正方體的密度為p。三、分析與計(jì)算題16、壓力鍋直徑為24厘米，限壓出氣口直徑為3.5毫米，限壓閥質(zhì)量為100克，使用時，壓力鍋內(nèi)外最大壓強(qiáng)差為多少？合多少標(biāo)準(zhǔn)大氣壓？鍋蓋與鍋的接口處至少能承受多大的壓力？16、高壓鍋的鍋蓋通過幾個牙齒似的鍋齒與鍋鑲嵌旋緊，鍋蓋與鍋之間有橡皮制的密封圈,不會漏氣。鍋蓋中間有一排氣孔，上面套著類似砝碼的限壓閥將排氣孔堵住，當(dāng)加熱高壓鍋（鍋內(nèi)有水、食物），鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)增加到一定程度時氣體就會把限壓閥頂起來，蒸氣即可從排氣孔排出鍋外，這樣就不會因?yàn)殄亙?nèi)壓強(qiáng)過大而造成爆炸，以確保安全（

13、如圖）。已知高壓鍋的限壓閥的質(zhì)量為100.8g,排氣孔的面積為7mm2）。求：1.鍋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)最大可達(dá)多少？32.設(shè)鍋內(nèi)壓強(qiáng)每增加3.6X10Pa，水的沸點(diǎn)就相應(yīng)的增加1C,則鍋內(nèi)的最高溫度可達(dá)多高？（g取10N/kg:外界大氣壓強(qiáng)為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，計(jì)算時取1X105Pa）僅供個人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse.Nurfurdenpers?nlichenfurStudien,Forschung,zukommerziellenZweckenverwendetwerden.Pourle

14、tudeetlarechercheuniquementadesfinspersonnelles;pasfinscommerciales.to員bkogA.nrogeHKOTOpMenob3ygoiflCH6yHeHuacegoBuHHuefigoHMucno員B30BaTbCEbKOMMepqeckuxqe員ex.以下無正文僅供個人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse.Nurfurdenpers?nlichenfurStudien,Forschung,zukommerziellenZweckenverwendetwerden.Pourlet