章末小結與提升壓強類型1壓強公式p=FS的應用1.如圖所示,圓柱體A和圓柱體B放在水平地面上。圓柱體A對地面的壓強為pA,圓柱體B對地面的壓強為pB;圓柱體A的密度為A,圓柱體B的密度為B;圓柱體A的底面積為SA,圓柱體B的底面積為SB;圓柱體A的質量為mA,圓柱體B的質量為mB;圓柱體A的高度為hA,圓柱體B的高度為hB。已知pApB=65,AB=45,SASB=58,則下列計算結果正確的是( D )A.兩圓柱體的質量之比mAmB=43B.兩圓柱體的高度之比hAhB=23C.如果將圓柱體A水平切去hA,則兩圓柱體對地面的壓強相等D.如果從兩個圓柱體上部各水平切去mA,圓柱體A對地面的壓強為pA,圓柱體B對地面的壓強為pB,則pApB=45類型2液體壓強的計算2.如圖,置于水平桌面上的容器,底面積為200 cm2,未裝水時的質量為0.2 kg。容器盛水后水面的高度為15 cm,容器對桌面的壓強為1.1103 Pa,求水對容器向上的壓力( 已知水=1.0103 kg/m3,g=10 N/kg,忽略容器壁的厚度 )。解:由題意可知,容器對桌面的壓強p1=1.1103 Pa容器的底面積S=200 cm2=210-2 m2容器對桌面的壓力F1=p1S=1.1103 Pa210-2 m2=22 N由于容器置于水平桌面上,所以容器對桌面的壓力與容器和水的總重力相等,即G總=F1=22 N容器的重力G容=m容g=0.2 kg10 N/kg=2 N故水的重力G水=G總-G容=22 N-2 N=20 N容器內水的深度h=15 cm=0.15 m根據液體壓強公式,容器內水對容器底所產生的壓強p2=水gh=1.0103 kg/m310 N/kg0.15 m=1.5103 Pa容器內水對容器底部產生的壓力F2=p2S=1.5103 Pa210-2 m2=30 N水對容器向上的壓力F=F2-G水=30 N-20 N=10 N類型3大氣壓強的測量與計算3.小柯將輕質塑料掛鉤( 質量不計 )的吸盤壓在玻璃餐桌的下表面,測出塑料吸盤與玻璃的接觸面積為5 cm2,同時將盛水塑料桶掛到掛鉤上,如圖所示。( 1 )在塑料吸盤未掛塑料桶時,若吸盤是緊壓在玻璃餐桌下表面的,則吸盤所受的力是大氣對它向上的壓力和玻璃板對它向下的彈力;( 2 )若當時大氣壓強為1.0105 Pa,則吸盤最多能掛多重的盛水塑料桶?( 3 )實際操作中,當小明把重為40 N的水桶掛到掛鉤上時,吸盤卻被拉掉了。你認為是什么原因造成的呢?解:( 2 )吸盤與玻璃的接觸面積S=5 cm2=510-4 m2由p=FS可得,吸盤受到的大氣壓力F=pS=1.0105 Pa510-4 m2=50 N對于吸盤來說,當盛水塑料桶的重力等于大氣壓力時,吸盤剛好不下落,故得G=F=50 N( 3 )“當小明把重為40 N的水桶掛到掛鉤上時,吸盤卻被拉掉了?！闭f明吸盤內有向外的氣壓,可能是由于吸盤內的空氣沒有完全擠出,或吸盤的氣密性不好,實驗過程中有外部的空氣進入吸盤所致。實驗一:探究影響壓力作用效果的因素1.實驗器材:沙盤、小桌、鉤碼等。2.實驗過程( 1 )保持受力面積相同,研究壓力作用效果與壓力大小的關系:使小桌的桌腿與沙面接觸,觀察小桌陷入沙中的深度;然后在桌面上放一個200 g的鉤碼,觀察小桌陷入沙中的深度。( 2 )保持壓力相同,研究壓力作用效果與受力面積大小的關系:使小桌桌面與沙面接觸,觀察小桌陷入沙中的深度;然后使小桌的桌腿與沙面接觸,觀察小桌陷入沙中的深度。3.實驗結論壓力的作用效果與壓力和受力面積的大小有關,壓力越大,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯?！踞槍τ柧殹?.小明同學利用A、B兩個物體、砝碼、泡沫等器材探究“壓力的作用效果與什么因素有關”,如圖所示。( 1 )實驗中小明是通過觀察泡沫的凹陷程度來比較壓力的作用效果的;( 2 )比較甲、乙兩圖所示實驗,能夠得到的結論是在受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯;( 3 )若要探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關系”,應通過比較圖甲和丙所示的實驗;( 4 )小明同學實驗時將物體B沿豎直方向切成大小不同的兩塊,如圖丁所示。他發現它們對泡沫的壓力作用效果相同,由此他得出的結論是壓力作用效果與受力面積無關。你認為他在探究過程中存在的問題是沒有控制壓力大小相同。實驗二:探究液體內部的壓強1.實驗準備( 1 )器材:一杯清水、一杯鹽水、簡易U形壓強計。( 2 )裝備調試:檢查U形壓強計的氣密性,用手輕按金屬盒的橡皮膜,觀察U形管中的液柱是否變化明顯;檢查U形管靜止時兩側液面是否相平,若不相平需重新連接橡皮管。2.實驗操作( 1 )將壓強計的金屬盒依次放入水中的不同深度處,觀察U形管液面高度差。( 2 )保持金屬盒在水中的深度不變,轉動金屬盒橡皮膜的方向,觀察U形管液面高度差。( 3 )將金屬盒分別放在清水和鹽水的同一深度處,觀察U形管液面高度差。3.實驗結論液體內部向各個方向都有壓強,同一深度向各個方向的壓強都相等;液體壓強與液體密度、深度有關,深度越深、密度越大,壓強越大。【針對訓練】2.在“研究影響液體內部壓強”的實驗中:( 1 )壓強計是通過觀察U形管的兩端液面的高度差來顯示橡皮膜所受壓強大小;( 2 )比較圖甲和圖乙,可以初步得出結論:在同種液體中,液體內部壓強隨液體深度的增加而增大;( 3 )如果我們要討論液體內部壓強是否與液體密度有關,應選擇乙、丙兩圖進行比較;( 4 )已知乙圖中U形管左側液柱高為4 cm,右側液柱高為10 cm,則U形管底部受到的液體的壓強為1000Pa( 水=1.0103 kg/m3,g=10 N/kg )。5