有一長為0.2m,寬0.1m,厚0.05m的長方體鐵塊,重為70N,
(1)如把這鐵塊平放在水平地面上后,另外再對它施加一個大小分別為20N的力,請你分別計算出鐵塊對地面可能的壓力和壓強.
(2)若把這鐵塊平放在一面積為0.5m2,重為30N的木板中央時,
①鐵塊對木板的壓強為多少?
②木板對水平地面的壓力為多少?木板對水平地面的壓強又為多少?
(3)若把第(2)小題中的鐵塊和木板的位置對換,
①這時木板對鐵塊的壓力和壓強分別為多少?
②這時鐵塊對地面的壓力和壓強分別為多少?
【答案】
分析:(1)施加力的大小為20N,方向豎直向上或向下,對地面的壓力變?yōu)?0N或50N,求出受力面積,再利用壓強公式計算兩種情況下對地面的壓強;
(2)①知道鐵塊重和受力面積,求壓力,利用壓強公式求鐵塊對木板的壓強;
②知道鐵塊重和木板重,求出木板對水平地面的壓力,知道受力面積,再利用壓強公式求木板對地面的壓力和壓強;
(3)區(qū)分兩種放法的壓力和受力面積,分別利用壓強公式求解.
解答:解:(1)①若對鐵塊施加的力豎直向下,對地面的壓力:
F
1=G+F=70N+20N=90N,
s=0.2m×0.1m=0.02m
2,
對地面的壓強:
;
②若對鐵塊施加的力豎直向上,對地面的壓力:
F
2=G-F=70N-20N=50N,
s=0.02m
2,
對地面的壓強:
.
(2)①鐵塊對木板的壓力:
F
3=G=70N,
s=0.02m
2,
鐵塊對木板的壓強:
;
②木板對水平地面的壓力:
F
4=G+G′=70N+30N=100N,
s′=0.5m
2,
木板對水平地面的壓強:
.
(3)①木板對鐵塊的壓力:
F
5=G=30N,s=0.02m
2,
木板對鐵塊的壓強:
;
②鐵塊對水平地面的壓力:
F
6=G+G′=70N+30N=100N,
s=0.02m
2,
木板對水平地面的壓強:
.
答:(1)鐵塊對地面可能的壓力①90N,此時的壓強為4500Pa;②50牛,此時的壓強為2500Pa.
(2)①鐵塊對木板的壓強為3500Pa;
②木板對水平地面的壓力為100N,木板對水平地面的壓強為200Pa.
(3)①木板對鐵塊的壓力和壓強分別為30N、1500Pa;
②鐵塊對地面的壓力和壓強分別為100N、5000Pa.
點評:本題考查了學生對壓強公式的掌握和運用,注意兩點:一是在水平面上,F(xiàn)=G;二受力面積是哪一個?