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如图，一个边长为10cm的正方体物块，重为20N，放在竖直壁和水平面的交角处，并受到水平力Fl和竖直力F2的作用，F1和F2都是10N．求：（1）物块对水平面的压力是______N，压强是___-物理
[db:作者]  2020-05-27 00:00:00  互联网

题文

如图，一个边长为10cm的正方体物块，重为20N，放在竖直壁和水平面的交角处，并受到水平力Fl和竖直力F2的作用，F1和F2都是10N．求：
（1）物块对水平面的压力是______N，压强是______Pa；
（2）物块对竖直壁的压力是______N，压强是______Pa．

题型：填空题  难度：中档

答案

（1）物体在竖直方向上受重力、压力及支持力而处于静止状态，
则支持力F支=G+F2=20N+10N=30N，
对水平面的压力F1'=F支=30N；
物体与地面的接触面积为S1=S2=10cm×10cm=100cm2=0.01m2；
则压强P1=
F1′
S1
=
30N
0.01m2
=3.0×103Pa；
（2）物体对墙壁的压力F=F2=10N；
压强P2=
F2′
S2
=
10N
0.01m2
=1×103m3
故答案为：（1）30，3×103；（2）10，1×103．

据专家权威分析，试题“如图，一个边长为10cm的正方体物块，重为20N，放在竖直壁和水平面..”主要考查你对  压强的大小及其计算，二力平衡的定义及条件，力的合成与应用，力作用的相互性  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

压强的大小及其计算二力平衡的定义及条件力的合成与应用力作用的相互性

考点名称：压强的大小及其计算

  • 计算公式：
    P=F/S，式中p单位是：帕斯卡，简称：帕，1帕=1牛/米2，压力F单位是：牛；受力面积S单位是：米2。

  • 对压强公式的理解：
    1．此公式适用于任何情况，即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。

    2．此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m2。在计算物体的压强时，只有当F的单位为N，S 的单位为m2时，压强的单位才能是Pa，因此在计算中必须统一单位。

    3．一张报纸平放时对桌子的压强约0．5Pa。成人站立时对地面的压强约为1．5×104Pa，它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为1．5× 104N。

    4．公式中的，是压力而不是重力。即使在某些情况下，压力在数值上等于物体所受的重力，也不应把公式直接写成，而应先注明F=G得：。

    5．公式中的受力面积S，是指受力物体发生形变的那部分面积，也就是两物体的实际接触面积，而不一定是受力物体的表面积。如图所示，一个圆台形物体置于水平地面上，分别采用A、B两种方式放置，对地面的压力不变，但图A中受力面积是S2，图B中受力面积为S1，而它们都与水平地面的面积大小无关。

    6.  由公式推导出F=pS和可用于计算压力和受力面积的大小。

    巧用求柱体压强：
      将一密度均匀、高为h的圆柱体放在水平桌面上，桌面受到的压强，所圆柱体(包括长方体、正方体等)产生的压强，只与固体的密度和高度有关，而与固体的重力、体积和底面积因素无关，应用公式就给解这类题带来很大方便。
    例1如图所示，两圆柱形铁柱的底面半径之比是 3：1，高度相同，则它们对水平地面的压强之比为（   ）

    A．3：1B．1：3C．1：1D．9：l
    解析：本题是分析圆柱体的压强，可直接利用公式进行分析。因为两圆柱体的密度相同、高度相同，所以压强相同，选项C正确。
    答案：C

考点名称：二力平衡的定义及条件

  • 定义:
    物体在两个力作用下保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡.

  • 二力平衡的条件：
    同物：两个力作用在同一物体上
    等值：两个力大小相等
    反向：两个力方向相反
    共线：两个力在同一直线上

    说明：
    ①二力平衡时要求四个条件同时具备，缺一不可。
    ②判断二力是否平衡既可用二力平衡条件来判断，也可根据物体是否处于平衡状态来确定受到的力是否平衡

  • 隐含“二力平衡”的变形题：
        考查二力平衡与平衡状态的试题很多，形式变化多样，有一些条件很直接，而有时具有隐蔽性，但始终遵循平衡力和平衡状态的对应关系，准确把握这一关系，适应多变题型。题型多以填空题、选择题的形式出现。
    例:如图所示，各用4N的水平力沿相反的方向拉弹簧测力计的两端(弹簧测力计自重不计)，则下列说法中正确的是(   )

    A．弹簧测力计的示数为4N，弹簧测力计受的合力为4N
    B．弹簧测力计的示数为0N，弹簧测力计受的合力为0N
    C．弹簧测力计的示数为8N，弹簧测力计受的合力为0N
    D．弹簧测力计的示数为4N，弹簧测力计受的合力为0N
    解析:本题考查弹簧测力计的原理，弹簧测力计是利用力产生的效果大小来测量力的大小的。弹簧测力计的构造是弹簧一端固定(与挂环相连的一端)，叫做固定端；另一端与挂钩相连，叫做自由端。测量时，使固定端不动，拉力拉挂钩使弹簧伸长，拉力越大，弹簧伸长就越长，弹簧测力计的示数就越大，也就是说，弹簧测力计指针的示数等于作用在挂钩上的拉力的大小，是一端的力的大小，而不是两端的受力之和所以在本题中弹簧测力计的示数是4N。而把弹簧测力计作为研究对象，在一对平衡力作用下，合力是零。
    答案：D

    二力平衡的判断方法：
        判断一对力是否是平衡力，有两种方法。一种是根据二力平衡条件判断，只要两个力“同体、等大、反向、共线”，那么，这两个力就是一对平衡力。另一种是根据物体的运动状态是否改变判断，如果物体在某一方向上受到一对力而运动状态保持不变，那么这一对力就是平衡力，反之，就不是平衡力。
    例1一本物理书静止在水平桌面七，下列各对力中属于平衡力的是（）
    A．书对地球的引力和地球对书的引力
    B．书受到的重力和桌面对书的支持力
    C．书对桌面的压力和书受到的重力
    D．书对桌面的压力和桌面对书的支持力
    解析：互为平衡力的两个力应满足：受力物体相同，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。A 项中的两个力的受力物体不同，是一对相互作用力；B 项重力和支持力四个条件都符合，是平衡力；C项中的两个力不满足受力物体相同和方向相反的条件，不是平衡力；D项中的两个力的受力物体不同，施力物体和受力物体刚好相反，是一对相互作用力。
    答案：B

  • 二力平衡的意义：
        二力平衡是力的分析的最简单、最基本的情况，若一物体处于二力平衡状态，我们了解了其中一个力，对另一个力也就了如指掌。如图所示，一物体放在水平桌面上，它将受到重力和桌面对它的支持力，物体处于平衡状态。我们知道了物体的重力，根据等大、反向、共线的关系，也就知道了支持力，的大小、方向及作用点。

    二力平衡的作用效果：
        二力平衡的效果不仅使物体保持平衡状态，还使物体发生了形变(只不过有时效果不明显，但形变还是有的，如静止在地面上的物体受重力和地面支持力的作用，发生了微小形变)。因此，两个力并不是完全抵消而没有产生任何力的作用效果。

    补充：
    (1)物体在两平衡力作用下处于平衡状态，若再加一对或多对平衡力，物体将仍然处于平衡状态。
    (2)平衡力可以通过受力图形象地描绘出来。

    二力平衡的应用：
    （1）用弹簧测力计测量物体所受重力时，就是利用二力平衡条件。
    （2）放在桌面上的花瓶受到竖直向下的重力和桌面对他竖直向上的支持力，二力平衡。
    （3）悬挂着的吊灯，受到竖直向下的重力和吊线对它竖直向上的拉力，二力平衡。
    （4）在水平道路上匀速直线运动的汽车，水平方向受到向前的牵引力和向后的阻力，二力平衡。
    （5）在竖直方向，汽车受到向下的重力和路面对它向上的支持力，二力平衡。

考点名称：力的合成与应用

  • 定义：
    几个力共同作用在一个物体上时，它们的作用效果可以用一个力来代替，这个力就称为那几个力的合力。如果已知几个力的大小和方向，求合力的大小和方向，称为力的合成。

    说明：
    合力是为了表示几个力的作用效果而引入的，它并不是存存于物体受到的几个力之外的力，而是为了简化物体受到的各个力的一种方法，因此力的合成称为等效替代法。

  • 同一直线上二力的合成：
    1．同一直线上同方向二力的合力，大小等于二力大小之和，方向与这两个力方向相同。记作：F=F1+F2。如图所示，既有人在车前拉，又有人在车后推，车同时受到拉力F1和推力F2的作用，并且这两个力方向相同则拉力和推力的合力大小F=F1+F2.

     2．同一直线上相反方向的二力的合力，大小等于二力大小之差的绝对值，方向和较大的力的方向相同。记作：F=|F1一F2|。

    不同直线上的两个力合成：
    两个力合成时，以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这就叫做平行四边形定则。

    力的平行四边形定则以此得证:
    (1)两分力大小不变时，夹角越大，合力越小
    (2)合力大小的变化范围F1+F2≥F≥|F1-F2|　
    (3)力的合成的平行四边形定则，只适用于共点力（结论）

考点名称：力作用的相互性

  • 力作用的相互性的概念：
    力的作用是相互的一个物体对另一个物体施加作用力的同时，这个物体也同时受到来自对方的作用力。也就是说，物体问力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体。 [如图(a)，(b)]


    作用力反作用力的概念:
    物体间力的作用是相互的，相互作用的两个力互为作用力和反作用力。

  • 正确理解力的相互性:
    相互作用的两个力主要有以下四点：
    1. 力是物体埘物体的作用；
    2. 物体间力的作用是相互的，施力物体与受力物体同时存在；
    3. 一个物体对另一个物体施加力的作用有两种方式，一种是由物体直接(接触)作用，另一种是物体之间的间接(不接触)作用；
    4. 物体间力的作用是同时产生、同时消失的，没有先后之分。

    作用力和反作用力具有以下特点：
    1．大小相等、方向相反、在同一直线上，但作用在两个物体上。
    2．同时产生，同时消失，同时增大，同时减小。
    3．性质相同，如小孩推墙时，对墙的作用力为弹力，则墙对小孩的反作用力也一定是弹力，绝不会是其他性质的力。
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