核心专题二 固体、液体、气体的压强计算 素养目标 1.归纳常见的固体、液体和气体的压强计算方法。 2.养成及时归类、总结的学习习惯。 3.灵活运用压力、压强公式进行简单的计算。 ◎重点:概述固体、液体和气体的压强计算方法。 专题突破 1.固体压强计算 例1如图所示,炎热的夏天,某些城市的街道上有雾炮车在向空中喷水,它比普通洒水车的降温、净化空气的效果更好。(雾炮车的参数如表所示) 雾炮车的部分参数 空载时质量 6000 kg 最大装水质量 10000 kg 满载时轮胎与地面的总接触面积 0.4 m2 (1)求雾炮车达到最大装水量时对水平地面的压力。 (2)已知某古桥的桥面能承受的最大压强为6×105 Pa,通过计算判断该雾炮车能否满载通过 思路导引雾炮车达到最大装水量时对水平地面的压力等于车和水的总重力,根据F=G总=m总g得出雾炮车达到最大装水量时对水平地面的压力;车满载时对古桥桥面的压力等于雾炮车达到最大装水量时对水平地面的压力,根据公式p=来计算压强,与桥面能承受的最大压强做比较,得出结论。 对点自测 1滑板运动已经成为都市青年流行的时尚运动。滑板是由板面、滑板支架(滑板桥)和四只滑板轮等部分组成,总质量为4 kg,如图所示。其中板面是由一块质量为3 kg、体积为5×10-3 m3的复合材料组成的。求: (1)组成板面的复合材料密度。 (2)若每个滑板轮与水平地面的接触面积为1×10-4 m2,当一个质量为56 kg的学生站在滑板上时,滑板对水平地面的压强。(g取10 N/kg) 2.规则物体的压强计算 例2边长为10 cm的均匀正方体,重为72 N,放在水平桌面中央,如图所示,若沿水平方向裁下一部分a立放在水平桌面上,且使a对桌面压强为剩余部分b对桌面压强的4倍,则剩余部分b的高度为 cm。 思路导引规则物体对水平地面的压强p======ρgh,与底面积无关。 对点自测 2如图所示,甲、乙两个实心正方体物块放置在水平地面上,甲的边长大于乙的边长。甲对地面的压强为p1,乙对地面的压强为p2。下列判断正确的是 ( ) A.若甲、乙密度相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1 B.若甲、乙密度相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p2 C.若甲、乙质量相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1 D.若甲、乙质量相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p2 3.液体压强的计算 例3我国“海斗一号”潜水器在马里亚纳海沟成功完成了首次万米海试与试验性应用任务,于2020年6月8日载誉归来。当下潜至1.0×104 m 时,求: (1)潜水器受到海水的压强(ρ海水=1.03×103kg/ m3,g取10 N/kg); (2)潜水器观察窗0.82 m2面积所受到海水的压力。 思路导引已知潜水器所处的深度和海水的密度,利用p=ρgh求潜水器受到海水的压强;已知观测窗的面积和海水的压强,利用p=求观察窗受到海水的压力。 对点自测 3如图所示,圆柱形容器A、B放在水平桌面上,A中盛有密度为1.0×103 kg/m3的水,B中液体密度未知。已知A、B容器内的底面积之比SA∶SB=3∶2,液面的高度之比hA∶hB=4∶3,液体对两个容器底部的压力大小相等。求: (1)液体对两个容器底部的压强之比; (2)B中液体密度。 4.气体压强的计算 例4“拔火罐”是我国传统医疗的一种手段。如图所示,医生先用点燃的酒精球加热小罐内的空气,随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位,冷却后小罐便紧贴在皮肤上。已知大气压为1.0×105 Pa,小罐开口部位的面积为10 cm2,罐内空气冷却变为室温时其压强为9.0×104 Pa,不计小罐重力。求: (1)罐内空气对皮肤的压力; (2)皮肤对小罐的支持力。 思路导引先根据F=pS求得压力的大小,再根据力的平衡,以及作用力和反作用力,求得支持力的大小。 对点自测 4(多选)如图所示,U形弯管的两端开口向下,左管的阀门关闭,右管中的活塞处于静止,活塞和阀门之间的管内充满水,左右两管内水面的高度差为h。若将阀门打开,水会从 ... ...
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