第十四章 压强和浮力编辑后及答案.docVIP

第十四章 压强和浮力 第一节 压强 1．阅读图1和图2，你能提出什么问题？ 提出问题：压力的作用效果与什么有关？ 答：压力的作用效果与受理面积有关。 2．用什么办法可以增大压强，什么办法可以减小压强？下面的三幅图中，哪些是要增大压强？哪些是要减小压强？通过什么办法增大压强或减小压强？总结增大压强、减小压强的办法。 （1）用增大压力和减小受力面积的方法可以增大压强。 （2）用减小压力和增大受力面积的方法可以减小压强。 （3）其中AB图是通过减小受力面积的方法来增大压强的；C图是通过增大减小受力面积的方法来减小压强的。 1.估测你站立时对地面的压强。先估计你的体重，它的大小等于你对地面的压力。 再测量你站立时鞋底和地面的接触面积，为简单起见，假设双脚站在松软土地上，整个鞋印范围全部和土地接触。测量时，在方格纸上画出鞋底边缘的轮廓，看鞋底范围内占有多少个方格（不满一格时，凡大于半格的都算一格，小于半格的都不算），再乘以每一方格的面积。根据得到的数据，计算你对地面的压强。 2.解释下列现象。 锯、剪刀、斧头等，用过一段时间就要磨一磨，为什么？背书包为什么要用扁而宽的带，而不用细绳？啄木鸟有个细长而坚硬的尖喙，这对它的生存为什么特别重要？假如尖喙变钝了，它还能成为“森林医生”吗？ （1）将锯、剪刀、斧头等磨一磨，是为了通过减小受力面积来增大压强，这样用起来比较省力。 （2）书包带做的宽些，是通过增大受力面积来减小压强，这样背起来比较舒服。 （3）啄木鸟的尖啄，是通过减小受力面积来增大压强的。 若变得钝了，对树皮的压强变小，不能啄穿树皮，吃到藏在树干内的昆虫。 3.骆驼的体重比马大不了一倍，而它的脚掌面积是马蹄子的三倍。这为“沙漠之舟”提供了什么有利条件？ 答：骆驼是通过增大脚掌与地面的受力面积，从而减小对地面的压强。 4.坦克越过壕沟时，有一个简便办法：坦克上备有气袋，遇到壕沟时把气袋放下去，给气袋充气后，坦克通过壕沟就像走平地一样。设坦克的质量为4×104 kg，履带着地面积为5 m2。当坦克的前一半履带压在气袋上时，坦克对气袋的压强是多少？（设坦克前后是对称的） 解：F=G/2=mg/2=4×104×9.8÷2=1.96×105N S=5/2=2.5m2 P=F/S=1.96×105÷2.5=7.8×104Pa 5.如图，一个不漏气的薄塑料袋平放在桌面上，一根饮料吸管插在袋口边缘，把袋口折几折后用胶带封住，使塑料袋口不漏气。把两块正方形硬纸板相隔一定距离平放在塑料袋上，大纸板的边长是小纸板的两倍。在大纸板上放两个1元的硬币，在小纸板上放一个1元的硬币，然后用嘴慢慢向吸管吸气。 请你判断：哪一个纸板会首先被塑料袋“抬”起来？做实验来检验你的判断？ 如果要使两个硬纸板同时被举高，请你计算：这两个硬纸板上的硬币数目应满足什么条件？做实验来检验你的计算？ 答：（1）大纸板先被抬起； （2）若同时抬起，则P大=P小 ∴F大/ S大=F小/S小 又∵ S大/ S小=4:1 ∴F大=4F小 所以大纸板与小纸板上的硬币数目之比应是4:1 第二节 液体的压强 1．带鱼生活在深海中。你见过活的带鱼吗？为什么？ 答：没有。 因为深海的压强很大，带鱼已经适应了这一环境。当把带鱼打捞上来后，外界压强明显减小，是带鱼致死。 2．潜水艇都用抗压能力很强的厚钢板制成，为什么？ 答：因为海水产生的压强，虽深度的增加而增大，因此潜艇的制作必须具有一定的耐压能力。 3．根据液体压强的公式说一说，液体的压强跟哪些因素有关系？是什么关系？跟所取的面积有关系吗？ 答：液体压强与液体的深度有关，与液体的密度有关。且与液体的深度成正比，与液体的密度成正比。与所取得面积无关。 4．工程师们为什么要把拦河坝设计成下宽上窄的形状？ 答：因为液体越深，压强越大。而拦河坝下部修得宽，就是防止压强过大，将大坝冲垮。 5．连通器上各容器中的液面高度为什么总是相同的？从液体压强的角度来考虑，如果连通器上某一个容器的液面比别的高，那么。。。。。。 答：（1）如图，在连通器的下方取一个小液片，当液体不流动时，液片处于静止状态，两边的液体对液片产生的压力相等。 即：F1=F2 又因为S1=S2 所以F1/ S1=F2/ S2 所以P1=P2 所以ρgh1=ρgh2 所以h1=h2 所以当液体不流动时，也面相平。 （2）若一个容器中的液面比其他容器中的液面高，那么这个容器内的液体会流入其他容器中，直到液面相平为止。 6．一个空洞塑料药瓶，瓶口扎上橡皮膜，竖直地浸入水中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，这两次药瓶在水里的位置相同。为什么每次橡皮膜都向内凹？为什么橡皮膜在下端时比在上端时凹进得更多？ 答：（1）两次都向内凹，说明液体向各个方向都有压强。 （2）在下端时