














學好壓強知識能夠幫助我們更好地學習和生活,下面,我們就和豆豆、小麗一起利用題源題組系統深刻地學習與壓強相關的知識。
題源1:豆豆和小麗是好朋友,他們經常在一起玩樂高游戲,他們將所受重力為10N,邊長為10cm的正方體物塊(質地均勻)放在邊長為1m的正方形水平桌面上。并思考了以下問題:
(1)如圖1所示,桌面受到的壓力為多大?壓強為多大?
(2)如圖2所示,若分別沿水平方向和豎直方向將物塊切去一半,則剩下部分對桌面產生的壓力與壓強分別怎么變化?
(3)如圖3所示,用3N的力F可以將物塊水平勻速推動,在物塊右側面移出桌面至物塊掉下桌面這一過程中,物塊對桌面產生的壓力、壓強、摩擦力分別如何變化?
(4)對桌子施加一個力,讓桌子傾斜,如圖4所示,則物塊對桌面產生的壓強如何變化?
(5)如圖5所示,將一個所受重力為GB、底面積為SB的正方體物塊B,置于所受重力為GA、底面積為S的正方體物塊A之上,則物塊A對桌面產生的壓強為多大?
(6)如圖6所示,如果將物塊A置于物塊B之上放在桌面上。則物塊B對桌面產生的壓強是多大?
(7)豆豆和小麗一起觀看北京冬奧會自由式滑雪女子大跳臺決賽,谷愛凌在該比賽項目上獲得冠軍。創造了中國隊在這個項目上的歷史最佳成績。比賽中的谷愛凌如圖7所示。若谷愛凌穿著滑雪板站立在有坡度的雪山上對雪地的壓強為p1,站立在水平雪地上對雪地的壓強為p2,則P1_____(填“gt;”“lt;”或“=”)p2。
題源2:圖8所示的三個形狀不同的容器中裝有水。
(1)液體壓強的計算公式是什么?若計算圖8中A、B、C、D四點的壓強,則hA、hB、hC、hD分別取多少?
(2)如下頁圖9所示,若將試管由傾斜狀態變為豎直狀態。則E點受到的液體壓強如何變化?
(3)如圖10所示,若在F點打一個孔,則會發生什么現象?最終的結果會怎樣?
(4)豆豆和小麗一邊欣賞北京的夜景,一邊喝著爸爸買的檸檬水??粗种械臋幟仕麄兟撓氲揭韵聠栴}:某容器質量為0.3kg,底面積為3×10-3m2,內裝0.6kg的水后容器中水深15cm。若將該容器放在面積為1m2的水平桌面中央,如圖11所示,則該容器對桌面的壓力是多大?壓強是多大?容器中的水對容器底的壓強、壓力又分別是多大?(忽略容器厚度,取g=10N/kg)
(5)爸爸又買了一杯橙汁,若他用手輕擠飲料杯,則杯底受到的壓強如何變化?
題源3:如圖12所示,小麗和豆豆在利用托里拆利實驗裝置測量大氣壓的過程中,思考了以下問題:
(1)為什么用水銀來做實驗而不用水?如果用水來做,那么至少需要多長的玻璃管?
(2)在此實驗中,大氣壓強是如何計算出來的?
(3)如圖13所示,如果將玻璃管向一邊傾斜,那么水銀柱的長度、高度如何變化?
題源4:小麗和豆豆假期旅游需要乘坐飛機、汽車和地鐵等交通工具。
(1)如圖14所示,他們分析比較了機翼和汽車氣流偏導器的結構特點。請你結合機翼和汽車氣流偏導器的作用,應用物理知識來分析它們的工作原理。
(2)如圖15所示,火車站臺上設有安全線,請你用物理知識來分析其中的道理。
參考答案:
題源1:(1)桌面受到的壓力為10N,壓強為1000Pa。 (2)沿水平方向將物塊切去一半,壓力減小一半,壓強減小一半;沿豎直方向將物塊切去一半,壓力減小一半,壓強不變。 (3)壓力不變,壓強變大,摩擦力不變。 (4)壓強變小。 (5)GA+GB/SA。 (6)GA+GB/SB
(7)lt;
題源2:(1)液體壓強的計算公式是p=ρgh;hA=30cm,hB=40cm,hC=30cm,hD=50cm. (2)E點受到的壓強變大。 (3)F點會有水向上噴出,最終右側水面與F點液面相平。 (4)該容器對桌面的壓力是9N,壓強是3×103Pa;容器中的水對容器的壓強是1500Pa,壓力是4.5N。 (5)杯底受到的壓強變大。
題源3:(1)因為水銀密度較大;至少需要10.3m長的玻璃管。 (2)將大氣壓強等效為760mm高的水銀柱產生的壓強。 (3)水銀柱的高度不變、長度變大。
題源4:(1)機翼上凸下平,上方空氣流速大,下方空氣流速小,流體流速越大的位置壓強越小,從而產生向上的升力:汽車氣流偏導器下凸上平,下方空氣流速大,上方空氣流速小,流速越大的位置壓強越小,從而產生向下的壓力差,使車輪能更好地抓緊地面。 (2)火車飛馳而來,使其周圍空氣流速變大,流體流速越大的位置壓強越小,若人站在安全線內(靠近火車一側),則容易被推向火車的方向,所以人一定要站在安全線以外。