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11. 如图9-1-6所示，某长方体空心砖内有若干个圆柱状孔，空心砖的质量为1.5kg，空心部分（圆柱状孔）体积占长方体体积的$\frac{1}{4}$。已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为50cm²，g取10N/kg。求：
（1）空心砖受到的重力；
（2）空心砖竖放时，对水平地面的压强。
（1）空心砖受到的重力；
（2）空心砖竖放时，对水平地面的压强。
答案
(1) 解：空心砖受到的重力
$ G=mg=1.5\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=15\ \mathrm{N}$
(2) 解：空心砖竖放时，对水平地面的压力$F=G=15\ \mathrm{N}$
受力面积$S=50\ \mathrm{cm}^2=50×10^{-4}\ \mathrm{m}^2$
对水平地面的压强$p=\frac{F}{S}=\frac{15\ \mathrm{N}}{50×10^{-4}\ \mathrm{m}^2}=3×10^3\ \mathrm{Pa}$
$ G=mg=1.5\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=15\ \mathrm{N}$
(2) 解：空心砖竖放时，对水平地面的压力$F=G=15\ \mathrm{N}$
受力面积$S=50\ \mathrm{cm}^2=50×10^{-4}\ \mathrm{m}^2$
对水平地面的压强$p=\frac{F}{S}=\frac{15\ \mathrm{N}}{50×10^{-4}\ \mathrm{m}^2}=3×10^3\ \mathrm{Pa}$
解析
【解析】
（1）根据重力计算公式$G=mg$，代入数据计算空心砖的重力：
$ G=mg=1.5\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=15\ \mathrm{N}$
（2）空心砖竖放时，对水平地面的压力等于其重力，即$F=G=15\ \mathrm{N}$；
先进行单位换算：$S=50\ \mathrm{cm}^2=50×10^{-4}\ \mathrm{m}^2$，
再根据压强公式$p=\frac{F}{S}$计算压强：
$p=\frac{F}{S}=\frac{15\ \mathrm{N}}{50×10^{-4}\ \mathrm{m}^2}=3×10^3\ \mathrm{Pa}$
【答案】
（1）$\boldsymbol{15\ \mathrm{N}}$；（2）$\boldsymbol{3×10^3\ \mathrm{Pa}}$
【知识点】
重力的计算，固体压强计算，单位换算
【点评】
本题考查重力与固体压强的基础计算，需明确水平面上物体对地面的压力等于自身重力，同时注意单位的统一转换。
【难度系数】
0.8
（1）根据重力计算公式$G=mg$，代入数据计算空心砖的重力：
$ G=mg=1.5\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=15\ \mathrm{N}$
（2）空心砖竖放时，对水平地面的压力等于其重力，即$F=G=15\ \mathrm{N}$；
先进行单位换算：$S=50\ \mathrm{cm}^2=50×10^{-4}\ \mathrm{m}^2$，
再根据压强公式$p=\frac{F}{S}$计算压强：
$p=\frac{F}{S}=\frac{15\ \mathrm{N}}{50×10^{-4}\ \mathrm{m}^2}=3×10^3\ \mathrm{Pa}$
【答案】
（1）$\boldsymbol{15\ \mathrm{N}}$；（2）$\boldsymbol{3×10^3\ \mathrm{Pa}}$
【知识点】
重力的计算，固体压强计算，单位换算
【点评】
本题考查重力与固体压强的基础计算，需明确水平面上物体对地面的压力等于自身重力，同时注意单位的统一转换。
【难度系数】
0.8
12. 课后，物理老师要求同学们利用身边的物品探究压力作用效果与哪些因素有关。小红选择了海绵和两瓶完全相同的矿泉水，请你帮小红设计实验方案。
答案
实验方案一：探究压力作用效果与受力面积的关系，将完全相同的矿泉水瓶（装满水）分别正立和倒立放在海绵上，比较海绵的凹陷程度。
实验方案二：探究压力作用效果与压力大小的关系，将完全相同的矿泉水瓶分别装满水和装半瓶水，均正立放在海绵上，比较海绵的凹陷程度。
实验方案二：探究压力作用效果与压力大小的关系，将完全相同的矿泉水瓶分别装满水和装半瓶水，均正立放在海绵上，比较海绵的凹陷程度。
解析
【解析】
采用控制变量法设计实验，分两步探究：
1. 探究压力作用效果与受力面积的关系：控制压力大小相同，将两瓶装满水的完全相同的矿泉水瓶分别正立和倒立放在海绵上，比较海绵的凹陷程度；
2. 探究压力作用效果与压力大小的关系：控制受力面积相同，将两瓶完全相同的矿泉水瓶分别装满水和装半瓶水，均正立放在海绵上，比较海绵的凹陷程度。
【答案】
实验方案一：探究压力作用效果与受力面积的关系，将完全相同的矿泉水瓶（装满水）分别正立和倒立放在海绵上，比较海绵的凹陷程度。
实验方案二：探究压力作用效果与压力大小的关系，将完全相同的矿泉水瓶分别装满水和装半瓶水，均正立放在海绵上，比较海绵的凹陷程度。
【知识点】
压力作用效果的影响因素、控制变量法
【点评】
利用身边常见物品设计实验，通过控制变量法分别探究压力作用效果的影响因素，有助于加深对物理规律的理解，同时培养实验设计与科学探究能力。
【难度系数】
0.6
采用控制变量法设计实验，分两步探究：
1. 探究压力作用效果与受力面积的关系：控制压力大小相同，将两瓶装满水的完全相同的矿泉水瓶分别正立和倒立放在海绵上，比较海绵的凹陷程度；
2. 探究压力作用效果与压力大小的关系：控制受力面积相同，将两瓶完全相同的矿泉水瓶分别装满水和装半瓶水，均正立放在海绵上，比较海绵的凹陷程度。
【答案】
实验方案一：探究压力作用效果与受力面积的关系，将完全相同的矿泉水瓶（装满水）分别正立和倒立放在海绵上，比较海绵的凹陷程度。
实验方案二：探究压力作用效果与压力大小的关系，将完全相同的矿泉水瓶分别装满水和装半瓶水，均正立放在海绵上，比较海绵的凹陷程度。
【知识点】
压力作用效果的影响因素、控制变量法
【点评】
利用身边常见物品设计实验，通过控制变量法分别探究压力作用效果的影响因素，有助于加深对物理规律的理解，同时培养实验设计与科学探究能力。
【难度系数】
0.6
