题文

如图所示，放在水平桌面上的塑料杯子的质量不计，向杯中倒入200g的水，水深20cm；再轻轻放入质量为40g的木块，木块静止后漂浮，水面升高了4cm（水未溢出，g=10N/kg）．求此时： （1）水对杯子底部的压强为多少？ （2）木块受到的浮力是多少？ （3）杯子底部对水平桌面的压力是多少？

题型：计算题  难度：中档

答案

解： （1）水对杯子底部的压强为P=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×（0.2m+0.04m）=2400Pa； （2）木块受到的浮力F浮=G木=mg=0.04kg×10N/kg=0.4N； （3）杯子底部对水平桌面的压力F=G木+m水g=0.4N+0.2kg×10N/kg=2.4N．

据专家权威分析，试题“如图所示，放在水平桌面上的塑料杯子的质量不计，向杯中倒入200g..”主要考查你对  液体压强的计算，压力的定义，浮力及阿基米德原理  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

液体压强的计算压力的定义浮力及阿基米德原理

考点名称：液体压强的计算

• 液体压强的计算公式：
  P=ρgh（ρ是液体密度，单位是千克/米³；g=9.8牛/千克；h是深度，指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离，单位是米。）

• 对液体压强公式的理解
  1．由公式可知，液体内部的压强只跟液体的密度和深度有关，而跟液体的质量、重力、体积以及容器的形状、底面积等无关。
  
  2．公式只适用于计算静止的液体产生的压强，而对固体、气体或流动的液体均不适用。
  
  3．在液体压强公式中h表示深度，而不是高度。判断出h的大小是计算液体压强的关键，如图所示，甲图中A点的深度为30cm，乙图中B点的深度为 40cm．丙图中C点的深度为50cm。
  
  4．运用公式时应统一单位：ρ的单位用kg／m³，h 的单位用m，计算出的压强单位才是Pa。 
  
  5．两公式的区别与联系：是压强的定义式，  无论固体、液体还是气体，它都是普遍适用的；而是结合液体的具体情况通过推导出来的，所以适用于液体。

  6．用公式求出的压强是液体由于自身重力产生的压强，它不包括液体受到的外加压强。

  转换法和控制变量法探究液体压强大小跟哪些因素有关：
       在探究液体压强的大小时，由于液体压强的大小不易测量或是不能直接观测到它的大小，我们用“转换法”，通过液体压强计中两玻璃管液面的高度差的大小来比较液体压强的大小，将抽象的东西变成了直观且形象的东两，使问题简化了。
  
      由于液体内部压强跟液体的深度和液体密度两方面因素有关，所以在探究液体内部压强的规律时要采用控制变量法，即在探究液体压强与深度的关系时，要保持液体密度不变，在探究液体压强与液体的密度关系时，要保持液体的深度不变。

考点名称：压力的定义

• 定义、单位：
  垂直作用在物体表面上的力叫压力。用F来表示，单位是牛(N)。
  
  

• 压力产生的条件：
  只有相互接触且又发生挤压的物体之间才有压力。如图所示，静止在水平地面上、紧挨墙角的小球，由于墙与小球之间无挤压作用，因而它们之间不存在压力。
  
  方向：
       压力的方向与受力物体的表面即支撑面互相垂直且指向受压物体。例如按图钉(图)，其方向可以与墙面垂直，与天花板垂直，也可以与水平桌面垂直，无论这个面如何放置，压力的方向总是要与接触面垂直的．这是压力和其他力的一个区别。
  
  大小：压力并不都是由重力产生的，因此压力的大小并不一定与重力大小相等，有时甚至无关。
  
  作用点：在受压物体的接触面上。例在图中画出沿斜面向下滚动的小球对斜面压力的示意图(压力是指垂直压在物体表面上的力)。

• 压力与重力的区别和联系：
  

  	重力	压力
  定义	由于地球的吸引而使物体受到的力	垂直作用在物体表面上的力
  产生原因	由于地球的吸引而产生	由于物体对物体的挤压而产生
  方向	总是竖直向下	垂直于受压面且指向被压物体
  作用点	物体的重心	在受压物体的表面
  施力物体	地球	对受力物体产生挤压作用的物体
  联系	在通常情况下，静止在水平地面上的物体，其重力等于物体对地面的压力
  注意点	压力不一定是由于物体受到重力而产生的。物体由于受到重力的作用，可以产生压力，但压力的大小不一定等于物体的重力

  
  

• 压强知识梳理：