1. 水平桌面上有一个质量为 $ m $ 的长方体木块,木块与桌面的接触面积为 $ S $,则木块对桌面的压强 $ p_{1}= $
$\frac{mg}{S}$
。如图1所示,将木块沿竖直方向切掉一部分,则剩余部分对桌面的压强 $ p_{2} $ =
(选填“>”“<”或“=”)$ p_{1} $。答案
1. $\frac{mg}{S}$;=
解析
【分析】
要解决这道题,需掌握水平面上压力等于重力,以及压强公式的应用。第一问,水平桌面的压力等于木块重力,结合压强公式可求p₁;第二问,竖直切割均匀柱体时,压力和受力面积按比例减小,压强不变,据此判断p₂与p₁的关系。
【解析】
1. 水平桌面上,木块对桌面的压力等于自身重力,即F = G = mg。根据压强公式p = F/S,可得木块对桌面的压强p₁ = mg/S。
2. 将木块沿竖直方向切掉一部分后,剩余部分的重力G' = ρgV',接触面积S' = V'/h(h为木块高度),则剩余部分对桌面的压强p₂ = G'/S' = ρgV'/(V'/h) = ρgh;原木块的压强p₁ = ρgh(原G=ρgSh,p₁=ρgSh/S=ρgh),故p₂ = p₁。
【答案】
$\frac{mg}{S}$;=
【知识点】
压强计算、压力与重力的关系
【点评】
本题考查压强的基本应用,核心是理解均匀柱体竖直切割时压强不变的规律,属于基础题型,需熟练掌握压强公式的推导。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需掌握水平面上压力等于重力,以及压强公式的应用。第一问,水平桌面的压力等于木块重力,结合压强公式可求p₁;第二问,竖直切割均匀柱体时,压力和受力面积按比例减小,压强不变,据此判断p₂与p₁的关系。
【解析】
1. 水平桌面上,木块对桌面的压力等于自身重力,即F = G = mg。根据压强公式p = F/S,可得木块对桌面的压强p₁ = mg/S。
2. 将木块沿竖直方向切掉一部分后,剩余部分的重力G' = ρgV',接触面积S' = V'/h(h为木块高度),则剩余部分对桌面的压强p₂ = G'/S' = ρgV'/(V'/h) = ρgh;原木块的压强p₁ = ρgh(原G=ρgSh,p₁=ρgSh/S=ρgh),故p₂ = p₁。
【答案】
$\frac{mg}{S}$;=
【知识点】
压强计算、压力与重力的关系
【点评】
本题考查压强的基本应用,核心是理解均匀柱体竖直切割时压强不变的规律,属于基础题型,需熟练掌握压强公式的推导。
【难度系数】
0.6
2. 一辆质量为1.5 t的小货车,载有质量为0.8 t的货物。货车的四个车轮与地面接触的总面积为0.1 m²,则小货车沿平直公路匀速行驶时对水平地面的压力为
图 1
$2.3× 10^4$
N,对水平地面的压强是 $2.3× 10^5$
Pa。(g 取 10 N/kg)图 1
答案
2. $2.3× 10^4$ N;$2.3× 10^5$ Pa
解析
【分析】
要计算小货车对水平地面的压力,需明确水平面上物体对地面的压力等于自身总重力,因此先求出小货车与货物的总质量,利用重力公式计算总重力即压力;再根据压强公式,用压力除以车轮与地面的总接触面积,即可得到对地面的压强。
【解析】
1. 计算总质量:小货车质量$ m_{车}=1.5\ \mathrm{t}=1500\ \mathrm{kg} $,货物质量$ m_{货}=0.8\ \mathrm{t}=800\ \mathrm{kg} $,总质量$ m_{总}=m_{车}+m_{货}=1500\ \mathrm{kg}+800\ \mathrm{kg}=2300\ \mathrm{kg} $。
2. 计算对地面的压力:水平地面上,压力等于总重力,即$ F=G_{总}=m_{总}g=2300\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=2.3×10^4\ \mathrm{N} $。
3. 计算对地面的压强:受力面积$ S=0.1\ \mathrm{m}^2 $,根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $,得$ p=\frac{2.3×10^4\ \mathrm{N}}{0.1\ \mathrm{m}^2}=2.3×10^5\ \mathrm{Pa} $。
【答案】
$ 2.3×10^4 $;$ 2.3×10^5 $
【知识点】
重力计算、压强计算
【点评】
本题为初中物理力学基础题,考察水平面上压力与总重力的关系、压强公式的应用,解题逻辑清晰,仅需掌握基本公式和单位换算即可解答,是巩固压强知识点的典型题目。
【难度系数】
0.7
要计算小货车对水平地面的压力,需明确水平面上物体对地面的压力等于自身总重力,因此先求出小货车与货物的总质量,利用重力公式计算总重力即压力;再根据压强公式,用压力除以车轮与地面的总接触面积,即可得到对地面的压强。
【解析】
1. 计算总质量:小货车质量$ m_{车}=1.5\ \mathrm{t}=1500\ \mathrm{kg} $,货物质量$ m_{货}=0.8\ \mathrm{t}=800\ \mathrm{kg} $,总质量$ m_{总}=m_{车}+m_{货}=1500\ \mathrm{kg}+800\ \mathrm{kg}=2300\ \mathrm{kg} $。
2. 计算对地面的压力:水平地面上,压力等于总重力,即$ F=G_{总}=m_{总}g=2300\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=2.3×10^4\ \mathrm{N} $。
3. 计算对地面的压强:受力面积$ S=0.1\ \mathrm{m}^2 $,根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $,得$ p=\frac{2.3×10^4\ \mathrm{N}}{0.1\ \mathrm{m}^2}=2.3×10^5\ \mathrm{Pa} $。
【答案】
$ 2.3×10^4 $;$ 2.3×10^5 $
【知识点】
重力计算、压强计算
【点评】
本题为初中物理力学基础题,考察水平面上压力与总重力的关系、压强公式的应用,解题逻辑清晰,仅需掌握基本公式和单位换算即可解答,是巩固压强知识点的典型题目。
【难度系数】
0.7
3. 为了美化教室环境,小华同学从家里带来一盆盆栽花卉,放于水平窗台上。盆栽花卉的总质量为 2 kg,花盆底面与水平窗台的接触面积为 200 cm²,则该花盆对窗台的压强为 ______ Pa。小华每周一都要给花浇一次水,浇水后与浇水前相比,花盆对窗台的压强将 ______(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g 取10 N/kg)
答案
3. 1 000 Pa;变大
解析
【分析】
本题考查压强的计算与压强变化的判断,解题思路:①水平面上物体对支撑面的压力等于自身重力,先根据重力公式计算压力,再利用压强公式计算压强;②浇水后花盆总重力增大,压力增大,受力面积不变,根据压强公式判断压强变化。
【解析】
1. 计算花盆对窗台的压强:
水平窗台上,花盆对窗台的压力等于总重力,即 $ F = G = mg = 2\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 20\ \mathrm{N} $;
接触面积单位换算:$ S = 200\ \mathrm{cm}^2 = 200 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2 = 0.02\ \mathrm{m}^2 $;
根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $,得压强 $ p = \frac{20\ \mathrm{N}}{0.02\ \mathrm{m}^2} = 1000\ \mathrm{Pa} $。
2. 判断浇水后压强变化:
浇水后,花盆总质量增大,总重力增大,对窗台的压力 $ F $ 变大,而受力面积 $ S $ 不变,由 $ p = \frac{F}{S} $ 可知,压强将变大。
【答案】
1000;变大
【知识点】
压强计算、压力与重力的关系、压强变化判断
【点评】
本题结合生活场景考查压强的基础应用,需注意单位换算和水平面上压力等于重力的隐含条件,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.7
本题考查压强的计算与压强变化的判断,解题思路:①水平面上物体对支撑面的压力等于自身重力,先根据重力公式计算压力,再利用压强公式计算压强;②浇水后花盆总重力增大,压力增大,受力面积不变,根据压强公式判断压强变化。
【解析】
1. 计算花盆对窗台的压强:
水平窗台上,花盆对窗台的压力等于总重力,即 $ F = G = mg = 2\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 20\ \mathrm{N} $;
接触面积单位换算:$ S = 200\ \mathrm{cm}^2 = 200 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2 = 0.02\ \mathrm{m}^2 $;
根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $,得压强 $ p = \frac{20\ \mathrm{N}}{0.02\ \mathrm{m}^2} = 1000\ \mathrm{Pa} $。
2. 判断浇水后压强变化:
浇水后,花盆总质量增大,总重力增大,对窗台的压力 $ F $ 变大,而受力面积 $ S $ 不变,由 $ p = \frac{F}{S} $ 可知,压强将变大。
【答案】
1000;变大
【知识点】
压强计算、压力与重力的关系、压强变化判断
【点评】
本题结合生活场景考查压强的基础应用,需注意单位换算和水平面上压力等于重力的隐含条件,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.7
4. 如图2所示,静止在斜面上的金属块所受重力为10 N,斜面对金属块的支持力为6 N,金属块与斜面的接触面积为20 cm²,则金属块对斜面的压力是

图 2
6
N,对斜面的压强是$3× 10^3$
Pa。图 2
答案
4. 6 N;$3× 10^3$ Pa
解析
【分析】
要解决这道题,需明确两个核心知识点:一是相互作用力的特点,二是压强的计算方法。首先,金属块对斜面的压力与斜面对金属块的支持力是一对相互作用力,二者大小相等,可据此确定压力大小;其次,计算压强时要注意单位换算,利用压强公式$p=\frac{F}{S}$代入数据计算即可。
【解析】
1. 确定金属块对斜面的压力:
金属块静止在斜面上,斜面对金属块的支持力与金属块对斜面的压力是一对相互作用力,根据相互作用力大小相等的特点,可知金属块对斜面的压力$F = 6\ \mathrm{N}$。
2. 计算金属块对斜面的压强:
先统一接触面积的单位:$S = 20\ \mathrm{cm}^2 = 20×10^{-4}\ \mathrm{m}^2 = 2×10^{-3}\ \mathrm{m}^2$。
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,代入数据得:
$p=\frac{6\ \mathrm{N}}{2×10^{-3}\ \mathrm{m}^2}=3×10^3\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
6;$3×10^3$
【知识点】
压力、压强、相互作用力
【点评】
本题考查压力与压强的基础计算,关键在于理解相互作用力的大小关系,以及压强计算时的单位换算,属于难度较低的基础题型,适合学生巩固相关概念。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需明确两个核心知识点:一是相互作用力的特点,二是压强的计算方法。首先,金属块对斜面的压力与斜面对金属块的支持力是一对相互作用力,二者大小相等,可据此确定压力大小;其次,计算压强时要注意单位换算,利用压强公式$p=\frac{F}{S}$代入数据计算即可。
【解析】
1. 确定金属块对斜面的压力:
金属块静止在斜面上,斜面对金属块的支持力与金属块对斜面的压力是一对相互作用力,根据相互作用力大小相等的特点,可知金属块对斜面的压力$F = 6\ \mathrm{N}$。
2. 计算金属块对斜面的压强:
先统一接触面积的单位:$S = 20\ \mathrm{cm}^2 = 20×10^{-4}\ \mathrm{m}^2 = 2×10^{-3}\ \mathrm{m}^2$。
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,代入数据得:
$p=\frac{6\ \mathrm{N}}{2×10^{-3}\ \mathrm{m}^2}=3×10^3\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
6;$3×10^3$
【知识点】
压力、压强、相互作用力
【点评】
本题考查压力与压强的基础计算,关键在于理解相互作用力的大小关系,以及压强计算时的单位换算,属于难度较低的基础题型,适合学生巩固相关概念。
【难度系数】
0.6
5. 2022年杭州亚运会共设40个竞赛大项,61个分项。图3所示是4个项目的示意图标,在这4种姿势中,体重相同的运动员对水平地面压强最小的是(

A
)。答案
5. A
解析
【分析】
要解决这个问题,需利用压强公式 $ p = \frac{F}{S} $。运动员体重相同,因此对水平地面的压力 $ F = G $(重力)是相等的,根据公式可知,压力一定时,受力面积 $ S $ 越大,压强 $ p $ 越小。接下来分析四个选项中运动员与地面的接触面积,判断哪个的受力面积最大,即可确定压强最小的选项。
【解析】
已知运动员体重相同,所以对水平地面的压力 $ F $ 相等。根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $,当压力 $ F $ 一定时,受力面积 $ S $ 越大,压强 $ p $ 越小。观察四个项目的姿势:A选项田径项目的运动员与地面的接触面积最大,因此其对水平地面的压强最小。
【答案】
A
【知识点】
压强公式应用
【点评】
本题考查压强公式的实际应用,关键是明确压力和受力面积对压强的影响,需结合图示分析受力面积大小,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题,需利用压强公式 $ p = \frac{F}{S} $。运动员体重相同,因此对水平地面的压力 $ F = G $(重力)是相等的,根据公式可知,压力一定时,受力面积 $ S $ 越大,压强 $ p $ 越小。接下来分析四个选项中运动员与地面的接触面积,判断哪个的受力面积最大,即可确定压强最小的选项。
【解析】
已知运动员体重相同,所以对水平地面的压力 $ F $ 相等。根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $,当压力 $ F $ 一定时,受力面积 $ S $ 越大,压强 $ p $ 越小。观察四个项目的姿势:A选项田径项目的运动员与地面的接触面积最大,因此其对水平地面的压强最小。
【答案】
A
【知识点】
压强公式应用
【点评】
本题考查压强公式的实际应用,关键是明确压力和受力面积对压强的影响,需结合图示分析受力面积大小,难度适中。
【难度系数】
0.5
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