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2017年中考物理备考:常见压强计算错题分析

来源:考试吧 2016-9-12 15:03:59 要考试,上考试吧! 万题库
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  然后,用错题辨析。

例如:如图所示,玻璃杯放在水平桌面上,杯重1N,杯中装有2N重的酒精,液面高10cm,已知杯的底面积20cm2(ρ酒精=0.8103kg/m3)。求:(1)酒精对杯底的压力和压强;(2)玻璃杯对桌面的压力和压强。

  正确解法为:(1)酒精对杯底的压强:p=ρ酒精gh=0.8103kg/m39.8N/kg0.1m=784Pa

  压力:F=pS=784Pa210-3m2=1.568N

  (2)玻璃杯对桌面的压力:F’=G杯+G酒=1N+2N=3N

  压强:p’=F’/S=3N/(210-3m2)=1500Pa

  第(1)步常错解为:酒精对杯底的压力:F=G酒=2N

  压强:p=F/S=2N/(210-3m2)=1000Pa

  这种做法错误在于忽视了液体产生的压力受容器形状影响的因素,把容器当成了规则容器,认为液体也大小不变地传递压力。从计算结果我们看出,液体对底面产生的压力并不等于液体所受的重力,像这种“口大底小”的容器,底面所受的压力小于液体重,有一部分压力被侧壁分担了;而“口小底大”的容器正相反,底面所受的压力大于液体重;只有粗细均匀的容器,底部受到的液体压力才等于其自重。

  因而计算、分析不规则容器底部受到的液体的压力时,必须先用公式p=ρgh来解决压强,再利用F=pS求压力。因为液体压强是与容器形状无关的,而压力与容器形状有关。这是与求固体对水平桌面产生的压强、压力的一大区别。求固体对水平桌面产生的压强、压力一般先根据F=G求压力,再根据p=F/S求压强。

  最后,我们看两道练习题:

  练习1:如图,装满水的封闭容器放在水平面上,若将容器倒置,则容器底部受到水的压强,受到水的压力;水平面受到的压力,压强(填变大、变小或不变)。

  解答:前者属于液体产生的压强压力,所以要先据p=ρgh,判断压强不变(因为液体深度不变),再根据F=pS判断压力变小;后者是固体产生的压强压力,所以可以先由F=G确定压力不变,再由p=F/S确定压强变大。

  答案:不变;变小;不变;变大。

  练习2:小莉的质量为45kg,她每只鞋接触地面的面积为1.510-2m2,她站在了一块泥地上,为了不让脚陷进泥地,她在水平泥地上放一块重力为200N的木板,当她站在木板中央时,地面受到压强为325Pa。求:(1)她对木板的压强;(2)木板与地面的接触面积。

  解答:(1)她对木板的压强:p人=F/S=G人/S人=459.8N/kg/(310-2m2)=14700Pa

     (2)木板与地面的接触面积:p地=F’/S=(G人+G板)/S板

      S板=(G人+G板)/p地=(459.8N/kg+200N)/325Pa=1.97m2

 

 

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