固体液体压强练习题.docx
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固体液体压强练习题
压强、液体压强的计算
难点一：
固体压强的有关计算
1．正确理解物体间的压力
例1 有一重48N，边长为20㎝的正方体木块，放在水平地面上。
一个小孩用10N的力竖直向上拉木块，但没有拉起来，求此时木块对地面的压强。
反思：
正确判断物体间的压力，进行受力分析是关键，特别是涉及到两个以上力的作用时，受力分析有助于我们找准各力之间的关系。
初中阶段，我们要掌握物体受同一直线上三个力作用的情况。
2．正确理解受力面积
例2 正方体铝块的质量为2．7㎏，分别放在以下的水平桌面中央，那么受力面积各是多少？
产生的压强各是多大？
（ρ铝=2．7×103㎏/m3，取g=10N/㎏）
⑴每边长1m的正方形水平面。
⑵每边长10cm的正方形水平面。
⑶每边长1cm的正方形水平面。
反思：
物体间接触部分的面积，一般与较小的物体面积相同．另外，压强的计算常常与密度公式，重力公式相联系，体现了知识的综合性，所以常成为中考的热点．
难点二：
液体对容器底部的压力与所盛液体的重力的关系
液体对容器底部的压力不一定等于液体的重力。
如图2所示，是形状不同的三个容器装有密度为ρ、深度为h的液体，底面积均为S。
根据液体压强计算公式，液体对容器底部的压强为p=ρgh，所以液体对容器底部的压力为F=pS=ρghS。
液体的重力为G=mg=ρgV。
所以，比较各容器底部受到液体的压力大小F与液体重力G的大小，只需要比较Sh（容器的底面积和高的乘积，即图2中两竖直虚线间所包围的体积）与V（液体的体积）之间的关系即可。
图甲为口大底小的容器，Sh＜V，所以容器底受到的压力小于液体的重力，即F＜G；图乙为柱状容器，Sh=V，所以容器底部受到的液体的压力等于液体的重力，即F=G；图丙为口小底大的容器，Sh＞V，所以容器底部受到的压力大于液体的重力，即F＞G。
可见，容器的形状不同，则容器底部受到的压力与所装液体的重力大小关系就不一样。
你还可以这样理解：
甲容器口大底小，对液体提供向上的支持力的，不仅仅是容器底部，周围侧壁对液体也提供向上的支持力，这就减轻了液体对容器底部的压力，使F＜G。
乙容器的侧壁对液体也有作用力，但方向是水平的，不能减轻了液体对容器底部的压力，所以F=G。
丙容器的侧壁对液体的力的方向向下（依据：
压力的方向总是与接触面垂直），使容器底部不仅承受液体的重力，还要承受侧壁对液体向下的压力，使F＞G。
由于液体对容器底部的压力并不一定等于液体的重力，所以在计算液体对容器底部的压力时，应先根据公式p=ρgh求出液体的压强，再根据F=pS求出压力。
例3在水平桌面上放置一空玻璃杯，它的底面积为0．01m2，它对桌面的压强为200Pa。
在玻璃杯中装入1kg水后，水对杯底产生的压强为900Pa，求水的深度；并通过计算推测出玻璃杯的大致形状是图3中（a）（b）（c）的哪一种？
（水的密度ρ=1．0×103kg/m3，取g=10N/kg）
评析：
题目主要考查液体对容器底部的压力与所盛液体的重力的关系。
因为容器的形状不一定为柱形，所以不能根据水的质量求深度，可以根据p=ρgh求解。
而要推测出玻璃杯的大致形状，必须根据液体对容器底部的压力与所盛液体的重力的关系。
答案：
水的深度
水对容器底部的压力
容器内水的重力
因为F
难点三：
液体对容器底部压强和容器对水平支持面的压强的计算
固体不具有流动性，而液体具有流动性，决定了它们对支持面产生的压力和压强有不同的特点。
在支持面水平，且压力仅由固体或液体的重力产生的情况下，固体对支持面的压力容易确定，即F=G（如果不是这样，可以根据题意计算出压力），然后可以根据P=F/S计算出压强。
所以计算有关固体的压力和压强问题时，是先根据F=G求压力,再用P=F/S计算出压强。
计算液体压力压强问题时，应该想到液体产生的压力不一定等于液体的重力，排除液体重力对压力的干扰。
应先根据液体压强公式P=ρgh和题意求解压强，再根据F=PS计算液体对容器底的压力。
只有当容器是柱形容器时，液体对容器底部压力等于液体重力，可以先求压力后求压强。
例4如图4所示，一开口的杯子，装上8cm高的水后，放在水平桌面上。
已知杯子内部底面积为50cm2，外部底面积为60cm2；杯子装上水后的总质量为0．6kg。
（g取10N／kg）
求：
（1）水对杯底的压力
（2）杯子对桌面的压强。
三、练习题
1．如图1，用20N的水平压力把一重为10N的物体压在竖直墙壁上，若物体与墙壁的接触面积是50cm2，求墙壁受到的压强。
2．如图2所示，边长为10cm的正方体金属块恰有一半放在面积为1m2的水平桌面上，当弹簧测力计的示数为10N时，金属块对桌面的压强为4×103Pa，求此金属块的密度。
（取g=10N/㎏）
3．如图3所示，放在水平桌面上的容器，侧壁上有一开口弯管，弯管内的液面高度h1=O．8m；容器顶部和底部的面积均为0．1m2，顶部到底部的高度h2=0．6m，容器中的液体密度为1．2×103kg／m3，则液体对容器顶部的压力为 N。
（g取10N／kg）
4．如图4，平底茶壶的质量是400g，底面积是40cｍ２，内盛0．6kg的开水，放置在面积为1ｍ２的水平桌面中央。
试求：
⑴水对茶壶底部的压力；⑵茶壶对桌面的压强。
5．如图5所示，边长分别为0．2米和0．1米的实心正方体A．B放置在水平地面上，ρA=0．l×l03千克/米3,ρB=0．8×l03千克/米3。
求：
（1）物体A的质量mA。
（2）物体B对地面的压力FB。
计算过程
结论
小明
PA=FA/SA=ρAghA=O．l×103千克/米3×10牛/千克×（0．2米一0．09米）=110帕
PB=FB/SB=ρBghB=O．8×103千克/米3×10牛/千克×（0．1米一0．09米）=80帕
PA>PB
小华
PA=FA/SA=ρAghA=O．l×103千克/米3×10牛/千克×（0．2米一0．05米）=150帕
PB=FB/SB=ρBghB=O．8×103千克/米3×10牛/千克×（0．1米一0．05米）=400帕
PA （3）小明和小华两位同学设想在正方体A．B上部沿水平方向分别截去一定的厚度后，通过计算比较A、B剩余部分对地面压强的大小关系。
小明设想在A、B的上部均截去0．09米,小华设想在A、B的上部均截去0．05米，他们的计算过程及得出的结论分别如下表所示：
①请判断：
就他们设想截去的厚度而言，小明的结论是 的，小华的结论是 的。
（均选填“正确”或“错误”）
②是否有可能存在某一厚度h，沿水平方向截去h后使A．B剩余部分对地面的压强相等？
若有可能，求出h的值；若没有可能，说明理由。
四、备考攻略
可见，进行压强、液体压强的计算，下列几条必须明确：
（1）牢记两个压强公式，理解式中各个物理量的意义，注意统一用国际单位；
（2）要能正确地确定压力、确定受力面积、确定深度；
（3）相关的物理量如重力、质量、密度等及计算也要搞清楚；
（4）液体对容器底部的压力并不一定等于液体的重力；
（5）计算有关固体、液体的压力和压强问题时，先求压力还是压强的次序一般不同。
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