一、初中物理压力与压强问题
1.甲、乙两个均匀正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等。若沿水平方向将甲、乙正方体上方截去,使甲、乙剩余部分的高度相同,如图所示,则剩余部分的质量m甲、m乙的关系是
A.m甲一定大于m乙 C.m甲可能小于m乙 【答案】A 【解析】 【详解】
根据压强公式和正方体知识得
B.m甲一定小于m乙 D.m甲可能等于m乙
P?所以有
FGmg?Vg?????gh ssssP甲=?甲gh甲=P乙=?乙gh乙
因此
?甲h甲=?乙h乙
由图知
h甲?h乙
所以
?h甲2??h乙2
即
?甲s甲??乙s乙
那么若沿水平方向将甲、乙正方体上方截去,使甲、乙剩余部分的高度相同,则剩余部分的质量m甲、m乙的关系为
m甲=?甲s甲h?m乙=?乙s乙h
故选A。
2.有两块完全相同的砖,每块重19.6N,边长分别是20cm、10cm、5cm,如图所示,那么A对B的压强是( )
A.3.92×103Pa 【答案】A 【解析】
B.1.96×103Pa C.3.96Pa D.9.8×103Pa
A砖对B砖的压力等于A砖的重力,即F=G=19.6N; 两砖的受力面积S=5cm×10cm=50cm2=5×10-3 m2; A对B的压强P?F19.6N??3.96?103Pa. ?32S5?10m点睛:A砖对B砖的压力等于A砖的重力,受力面积为两物体的实际接触面积.
3.如图所示,甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们的密度之比
?甲:?乙?2:3,底面积之比S甲:S乙?3:4,对水平地面的压强之比p甲:p乙?8:5,下列有关
甲、乙的说法正确的是( )
A.甲、乙的重力之比是1∶2 B.甲、乙的体积之比是16∶5 C.甲、乙的高度之比是5∶12
D.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A.甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们的重力之比为
G甲FpSpS836?甲?甲甲?甲?甲???G乙F乙p乙S乙p乙S乙545
故A错误;
B.甲、乙的体积之比是
m甲G甲gV甲??G?639?甲?甲?甲?乙???m乙G乙V乙G乙?甲525?乙g
?乙故B错误;
C.甲、乙的高度之比是
V甲h甲SVS9412?甲?甲?乙??? h乙V乙V乙S甲535S乙故C错误;
D.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强之差为
p1?p2?F1F2G1G2m1gm2g?甲gV1?乙gV2?????????甲gh1??乙gh2??甲g(h甲?h)??乙g(h乙?h)S1S2S1S2S1S2S1S2
由于
?甲:?乙?2:3
所以
?甲?2?乙 3由于
h甲12? h乙5所以
h甲?12h乙 5故
p1?p2??甲g(h甲?h)??乙g(h乙?h)?212291?乙g?h乙??乙gh??乙gh乙??乙gh??乙gh乙??乙gh?0353153
所以
p1?p2
故D正确。 故选D。
4.如图所示,底面积不同、自重相等的两个薄壁圆柱形容器A、B(SA A.p甲=p乙;F甲>F乙 C.p甲>p乙;F甲>F乙 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 B.p甲>p乙;F甲=F乙 D.p甲>p乙;F甲 已知底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体,容器对水平桌面的压力相等,容器的重力相同,所以液体的重力相同,由于是直圆柱形容器,液体对各自容器底部的压力等于液体的重力,所以液体对各自容器底部的压力相同,则 G甲=G乙 由G=mg可知 m甲=m乙 由图可知 V甲<V乙 由ρ= m可知 Vρ甲>ρ乙 剩余液体的液面到容器底部的距离均为h,根据p=ρgh可得剩余液体对各自容器底部的压强关系 p甲>p乙 由图可知,当剩余液体的液面到容器底部的距离均为h时,剩余甲液体的体积大于原来体积的一半,剩余乙液体的体积约为原来体积的一半,由 F=G=mg=ρVg 可知 F甲>F乙≈ 原来两液体的重力 G甲=G乙 所以可知剩余液体对各自容器底部的压力 F甲>F乙 故选C。 1G甲 21G乙 2 5.如图所示,底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体,液体对各自容器底部的压力相等.若在两容器中分别抽出相同高度的液体,则抽出液体的质量△m甲、△m乙的关系是 A.△m甲一定小于△m乙 B.△m甲可能等于△m乙 C.△m甲一定大于△m乙 D.△m甲可能大于△m乙 【答案】A 【解析】 【详解】 由p?F知道,液体对容器底部的压力是: SF=pS=ρ液ghS, 因为甲、乙两种液体对各自容器底部的压力相等,即 ρ甲gh甲S甲=ρ乙gh乙S乙, 由图知道,h甲>h乙,所以 ρ甲S甲<ρ乙S乙; 若在两容器中分别抽出相同高度△h的液体,则抽出液体的质量分别是: △m甲=ρ甲 △hS甲, △m乙 =ρ乙 △hS乙, 由以上分析知道,△m甲 <△m乙,故只有A符合题意。 6.水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球A、B分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,B球有一半体积露出液面,两容器内液面相平。下列分析正确的是:( ) A.两小球所受浮力FA?FB B.两种液体的密度?甲?2?乙 C.两种液体对容器底部的压强p甲?D.两种液体对容器底部的压力F甲?【答案】D 【解析】 【分析】 p乙 1F乙 2