1. 下列能表示斜面上的物体A对斜面压力的示意图是(

B
)答案
B
解析
压力的方向垂直于接触面指向被压物体,作用点在接触面上。斜面上物体A对斜面的压力,方向应垂直斜面向下,作用点在A与斜面的接触点。观察选项,A图力竖直向下(重力方向),C图力竖直向下且作用点在A中心,D图作用点在A中心,均错误;B图力垂直斜面向下,作用点在接触点,正确。
2. 下列对常见事物产生压强的估计中,最接近实际的是(
A.中学生站立在水平地面上时,对地面的压强约为100Pa
B.一本科学课本平放在水平桌面上,对桌面的压强约为70Pa
C.普通自行车行驶时,轮胎对地面的压强约为500Pa
D.一张报纸平铺在水平桌面上,对桌面的压强约为1000Pa
B
)A.中学生站立在水平地面上时,对地面的压强约为100Pa
B.一本科学课本平放在水平桌面上,对桌面的压强约为70Pa
C.普通自行车行驶时,轮胎对地面的压强约为500Pa
D.一张报纸平铺在水平桌面上,对桌面的压强约为1000Pa
答案
B
解析
A.中学生质量约50kg,重力G=mg=500N,双脚着地面积约0.04m²,压强p=F/S=500N/0.04m²=12500Pa,远大于100Pa,A错误;
B.科学课本质量约0.3kg,重力G=3N,面积约0.05m²,压强p=3N/0.05m²=60Pa,接近70Pa,B正确;
C.自行车和人总质量约60kg,重力600N,轮胎接触面积约0.004m²,压强p=600N/0.004m²=150000Pa,远大于500Pa,C错误;
D.一张报纸质量约0.01kg,重力0.1N,面积约0.2m²,压强p=0.1N/0.2m²=0.5Pa,远小于1000Pa,D错误。
B.科学课本质量约0.3kg,重力G=3N,面积约0.05m²,压强p=3N/0.05m²=60Pa,接近70Pa,B正确;
C.自行车和人总质量约60kg,重力600N,轮胎接触面积约0.004m²,压强p=600N/0.004m²=150000Pa,远大于500Pa,C错误;
D.一张报纸质量约0.01kg,重力0.1N,面积约0.2m²,压强p=0.1N/0.2m²=0.5Pa,远小于1000Pa,D错误。
3. 共享单车目前已在各大城市普及,是大家绿色出行的常用交通工具。下列设计中,主要是为了减小压强的是(
A.车把套紧套在钢管上
B.踏板上有凹凸不平的花纹
C.坐垫宽大
D.链条上涂有润滑油
C
)A.车把套紧套在钢管上
B.踏板上有凹凸不平的花纹
C.坐垫宽大
D.链条上涂有润滑油
答案
C
解析
本题可根据增大或减小压强的方法,结合各选项中设计的原理来进行分析。
压强的大小与压力和受力面积有关,减小压强的方法有:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
选项A:车把套紧套在钢管上,是通过增大压力的方法来增大车把套与钢管之间的摩擦力,防止车把套滑动,与减小压强无关。
选项B:踏板上有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,使人不易滑倒,并非减小压强。
选项C:坐垫宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,使人坐在上面更舒服,该选项符合题意。
选项D:链条上涂有润滑油,是通过使接触面分离的方法来减小链条与齿轮之间的摩擦力,使链条转动更灵活,与减小压强无关。
压强的大小与压力和受力面积有关,减小压强的方法有:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
选项A:车把套紧套在钢管上,是通过增大压力的方法来增大车把套与钢管之间的摩擦力,防止车把套滑动,与减小压强无关。
选项B:踏板上有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,使人不易滑倒,并非减小压强。
选项C:坐垫宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,使人坐在上面更舒服,该选项符合题意。
选项D:链条上涂有润滑油,是通过使接触面分离的方法来减小链条与齿轮之间的摩擦力,使链条转动更灵活,与减小压强无关。
4. 小宁家新买了一张质量为19.2kg的书桌,书桌与地面接触的四脚总面积为$64cm^2。$为了保护地板,小宁妈妈给每个桌脚套上了一个质量为20g、面积为$25cm^2$的硅胶保护套。求:
(1)未套保护套前,书桌对地面的压强是多少?
(2)套上橡胶垫后,地面受到的压强相比不套时减小了多少?
(g取10N/kg)

(1)未套保护套前,书桌对地面的压强是多少?
(2)套上橡胶垫后,地面受到的压强相比不套时减小了多少?
(g取10N/kg)
答案
(1)书桌重力:$G = mg = 19.2\,kg × 10\,N/kg = 192\,N$,压力$F_1 = G = 192\,N$
受力面积:$S_1 = 64\,cm^2 = 64 × 10^{-4}\,m^2 = 0.0064\,m^2$
压强:$p_1 = \frac{F_1}{S_1} = \frac{192\,N}{0.0064\,m^2} = 30000\,Pa$
(2)保护套总质量:$m_{套总} = 4 × 20\,g = 80\,g = 0.08\,kg$
总质量:$m_{总} = 19.2\,kg + 0.08\,kg = 19.28\,kg$
总重力:$G_{总} = m_{总}g = 19.28\,kg × 10\,N/kg = 192.8\,N$,压力$F_2 = G_{总} = 192.8\,N$
受力面积:$S_2 = 4 × 25\,cm^2 = 100\,cm^2 = 100 × 10^{-4}\,m^2 = 0.01\,m^2$
套上后压强:$p_2 = \frac{F_2}{S_2} = \frac{192.8\,N}{0.01\,m^2} = 19280\,Pa$
压强减小量:$\Delta p = p_1 - p_2 = 30000\,Pa - 19280\,Pa = 10720\,Pa$
(1) $30000\,Pa$
(2) $10720\,Pa$
受力面积:$S_1 = 64\,cm^2 = 64 × 10^{-4}\,m^2 = 0.0064\,m^2$
压强:$p_1 = \frac{F_1}{S_1} = \frac{192\,N}{0.0064\,m^2} = 30000\,Pa$
(2)保护套总质量:$m_{套总} = 4 × 20\,g = 80\,g = 0.08\,kg$
总质量:$m_{总} = 19.2\,kg + 0.08\,kg = 19.28\,kg$
总重力:$G_{总} = m_{总}g = 19.28\,kg × 10\,N/kg = 192.8\,N$,压力$F_2 = G_{总} = 192.8\,N$
受力面积:$S_2 = 4 × 25\,cm^2 = 100\,cm^2 = 100 × 10^{-4}\,m^2 = 0.01\,m^2$
套上后压强:$p_2 = \frac{F_2}{S_2} = \frac{192.8\,N}{0.01\,m^2} = 19280\,Pa$
压强减小量:$\Delta p = p_1 - p_2 = 30000\,Pa - 19280\,Pa = 10720\,Pa$
(1) $30000\,Pa$
(2) $10720\,Pa$
5. 如图所示,木块甲、乙都为正方体,甲重4N、乙重5N,叠放在一起放在水平桌面上,甲对乙的压强与乙对桌面的压强相等,则甲、乙边长之比为

【解析】本题的难点是根据压强相等来判断两个正方体的边长之比。甲对乙的压力等于甲的重力:$F_{1}= G_{甲}= 4N$,受力面积为甲的底面积$S_{甲}= a^{2}$,$p_{1}= \frac{F_{1}}{S_{甲}}= \frac{4N}{a^{2}}$;乙对桌面的压力等于甲、乙重力之和$F_{2}= G_{甲}+G_{乙}= 4N+5N= 9N$,受力面积为乙的底面积$S_{乙}= b^{2}$,$p_{2}= \frac{F_{2}}{S_{乙}}= \frac{9N}{b^{2}}$。根据$p_{1}= p_{2}$,解得甲、乙边长之比为$2:3$。
【答案】$2:3$
2:3
。【解析】本题的难点是根据压强相等来判断两个正方体的边长之比。甲对乙的压力等于甲的重力:$F_{1}= G_{甲}= 4N$,受力面积为甲的底面积$S_{甲}= a^{2}$,$p_{1}= \frac{F_{1}}{S_{甲}}= \frac{4N}{a^{2}}$;乙对桌面的压力等于甲、乙重力之和$F_{2}= G_{甲}+G_{乙}= 4N+5N= 9N$,受力面积为乙的底面积$S_{乙}= b^{2}$,$p_{2}= \frac{F_{2}}{S_{乙}}= \frac{9N}{b^{2}}$。根据$p_{1}= p_{2}$,解得甲、乙边长之比为$2:3$。
【答案】$2:3$
答案
$2:3$
解析
设甲的边长为$a$,乙的边长为$b$,甲对乙的压力$F_1 = G_{甲} = 4N$,受力面积$S_{甲} = a^2$,甲对乙的压强$p_1 = \frac{F_1}{S_{甲}} = \frac{4N}{a^2}$;乙对桌面的压力$F_2 = G_{甲} + G_{乙} = 4N + 5N = 9N$,受力面积$S_{乙} = b^2$,乙对桌面的压强$p_2 = \frac{F_2}{S_{乙}} = \frac{9N}{b^2}$。因为$p_1 = p_2$,所以$\frac{4N}{a^2} = \frac{9N}{b^2}$,即$\frac{a^2}{b^2} = \frac{4}{9}$,那么$\frac{a}{b} = \frac{2}{3}$。
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