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压强计算题专题练习

在物理学中,压强是一个重要的概念,它描述的是单位面积上所受到的压力大小。理解并掌握压强的计算方法对于解决实际问题至关重要。接下来,我们将通过一系列专题练习来帮助大家巩固这一知识点。

一、基本公式回顾

压强(P)的定义为压力(F)与受力面积(S)之比:

\[ P = \frac{F}{S} \]

其中:

- \( P \) 表示压强,单位通常为帕斯卡(Pa)。

- \( F \) 表示作用于物体上的力,单位为牛顿(N)。

- \( S \) 表示受力面积,单位为平方米(m²)。

二、例题解析

例题1:

一个长方体木块平放在水平桌面上,其质量为2kg,底面积为0.5m²。求木块对桌面产生的压强。(取重力加速度g=9.8m/s²)

解答:

首先计算木块的重量(即重力),然后根据压强公式进行计算。

\[ F = G = m \cdot g = 2 \, \text{kg} \times 9.8 \, \text{m/s}^2 = 19.6 \, \text{N} \]

接着代入压强公式:

\[ P = \frac{F}{S} = \frac{19.6 \, \text{N}}{0.5 \, \text{m}^2} = 39.2 \, \text{Pa} \]

因此,木块对桌面产生的压强为 39.2 Pa。

例题2:

假设一块钢板的质量是50kg,厚度均匀且忽略不计,其底面积为2m²。当这块钢板完全浸没在水中时,求钢板下表面受到的水的压强。(已知水的密度为1000kg/m³,深度为10m)

解答:

水的压强由液体深度决定,公式为:

\[ P = \rho \cdot g \cdot h \]

其中:

- \( \rho \) 表示液体密度;

- \( g \) 表示重力加速度;

- \( h \) 表示液体深度。

代入已知数据:

\[ P = 1000 \, \text{kg/m}^3 \times 9.8 \, \text{m/s}^2 \times 10 \, \text{m} = 98000 \, \text{Pa} \]

所以,钢板下表面受到的水的压强为 98000 Pa。

三、专项练习

请同学们尝试完成以下题目:

1. 一个正方形铁块边长为0.4m,重力为160N,放置在地面上,求铁块对地面的压强。

2. 某容器内装有酒精,高度为0.8m,酒精密度为800kg/m³,求容器底部受到的酒精压强。

四、总结

通过以上练习,我们可以看到压强计算的关键在于正确理解和运用相关公式,并结合实际情况灵活调整参数。希望大家能够在实践中不断积累经验,提高解决问题的能力。

希望这份专题练习能够对你有所帮助!如果还有任何疑问或需要进一步指导,请随时提问。

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