题文

2010年1月加勒比岛国海地发生了强烈地震，中国救援队赶往海地提供人道主义援助．中国救援队在搜救过程中，发现一名生还者被一块重约1.8×104N的建筑材料堵在一个狭小的空间里，材料与水平地面的接触面积均为1.5m2．求： （1）建筑材料对地面的压强多大？ （2）救援队用如图所示的滑轮组将建筑材料匀速吊离地面1m高，若在起吊过程中滑轮组的机械效率为80%，则此过程中作用在绳子自由端的拉力F多大？

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）∵建筑材料在水平地面时， ∴对地压力： F=G=mg=1.8×104N， 对地面的压强： p= F S = 1.8×104N 1.5m2 =1.2×104Pa； （2）由图知，n=5， s=5h， ∵η= W有用 W总 = Gh Fs = Gh Fnh = G Fn ， ∴F= G nη = 1.8×104N 5×80% =4500N． 答：（1）建筑材料对地面的压强为1.2×104Pa； （2）此过程中作用在绳子自由端的拉力为4500N．

据专家权威分析，试题“2010年1月加勒比岛国海地发生了强烈地震，中国救援队赶往海地提供..”主要考查你对  压强的大小及其计算  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

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（   ）