经典压强易错题☆
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压强易错题分析与启示
有关压强的内容可以归纳为:一个概念,两个公式。但是在应用知识解题时,总会产生这样或那样的错误,其中不少是根本性的,尤其是在两个公式的选用上,出现许多误区,本文结合教学中发现的典型错误进行分析,便于解题时引发大家注意和重视。
考虑不周,顾此失彼
例1. 如图1,在水平桌面上放着三个铝制实心的圆柱体,它们的质量分别是100g、130g、170g,它们对桌面的压强大小判断正确的是()
图1
A. 甲最大;
B. 丙最大;
C. 一样大;
D. 条件不足,无法判断。
错解一:由题意可知:丙的重力最大,对桌面的压力也最大,根据可判断选B。
错解二:由图可知:甲的受力面积小,根据可判断选A。
错解三:由于丙的压力最大,受力面积也最大,根据可判断选D。
错解分析:前两种解法都是片面的,只考虑影响压强大小的两个因素中的一个,都属于考虑不周、顾此失彼。第三种解法虽然同时考虑到了决定压强大小的两个因素,但没有考虑到放在水平桌面上的圆柱体的特殊性。
正解:由于压力
而
因物体是都是铝制的实心圆柱体,而且高度相同,故选C。
启示:对于放在水平面上的柱形固体和柱形容器中盛有液体的情况,公式和都适用,这就要求同学们在做这类特殊题时,一定要考虑全面,灵活地选择公式。
跟踪练习:
1. 如图2所示,一块长方体橡皮,重为0.3N,侧放于水平桌面上时,它与桌面的接触面积是1×10-3m2,它对桌面的压强是___________Pa。若沿ab方向竖直向下切去一块,则剩余部分对桌面的压强____________、橡皮的密度______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
图2
2. 如图3,两个形状、大小、材料完全相同的实心物体1和2,放在水平桌面上,它们对桌面产生的压力F或压强p的大小关系正确的是()
A. F
1=F
2
; B. F
1
>F
2
;
C. p
1=p
2
; D. p
1
>p
2
。
图3
概念模糊,乱用公式
例2. 重20N的容器,容积为4×10-2m3,装满水后,它对水平桌面的压强为5000Pa,若水的深度为20cm,试求水对容器底部的压力。(g=10N/Kg)
错解一:水对容器底的压力
错解分析:本题解在于认为液体对容器底的压力等于液体的重力,而忽略容器的形状。值得注
意的是:只有柱形容器放在水平面上时,才有。此题根据题意不能直接确定容器的形状,因而造成解题的错误。
错解二:此题涉及的是液体对容器底部的压强,应根据液体压强公式来算出压强,再根据来算出压力。
错解分析:此解法似乎是正确的。因为已经考虑了容器的形状,但没考虑等式成立的条件。要使此等式成立,容器必须是柱状体,因此再次造成这道题的解题错误。
正解:先求出水对容器底部的压强
最后求出水对容器底的压力
启示:
1. 解决压强综合题时一定要认真审题,分清是固体的压强还是液体的压强。一般地,固体的压
强与压力问题先考虑压力,后考虑压强,用求解;液体的压强与压力问题,先考虑压强,用,然后考虑压力,用。
2. 液体对容器底部的压力与容器的形状有关,根据我们可以知道,当柱形容器放在水平面上时,;当容器上粗下细时,;当容器上细下粗时。
跟踪练习:
3. 如图4所示,A、B为两个等高圆柱形容器,容器的底面积之比为2:1,都装满水,现将质量之比为1:3的木块a、b分别轻轻放入两容器中,水对容器底部的压强之比为___________,水对容器底部的压力之比为_________。
图4
4. 如图5所示的密闭容器,两个底面A和B的面积不等,内盛有一定质量的某种液体。液体对
底面A的压强、压力分别为p
A 、F
A
;如果把容器倒置后,液体对底面B的压强、压力分别为p
B
,F
B
,
那么p
A _________p
B
,F
A
_______F
B
(选填“>”、“<”、“=”)
图5
不理解物理意义,随意取舍
例3. 用砖砌成长20m、宽24cm的一堵墙,已知地基所能承受的最大压强是,求墙可砌多高?(,砖缝里泥重不计,计算结果保留两位小数)错解:设墙可砌的高度为h,则墙重
墙给地基压强是:
错解分析:该题解答过程是正确的,问题出在对计算结果的处理上,墙如果砌成1.66m高,产生的压强将比地基所能承受的最大压强大一些,地基无法承受,在这种情况下只能舍去后面的数而不能进位。
正解:墙可砌1.65m高。
启示:这类错误产生的原因是,计算结果的处理不顾其物理意义,一概“四舍五入”而使得出的结论与题设(实际情况)相悖。这就要求同学们在学习物理时,切不可一概而论地运用数学观点去分析解决物理问题。
思维片面,忽视条件
例4. 如图6所示,甲、乙两支完全相同的试管。分别装有质量相等的液体。甲试管竖直放置,
乙试管倾斜放置,两试管液面相平。设液体对两试管底的压强分别为p
甲和p
乙
,则()
图6
A. B.
C. D. 条件不足,无法判断
错解一:由图可知:乙试管中液体的长度大,根据可判断选A。
错解二:由于甲、乙两图的液体高度相同,但是不知道液体密度的大小,根据可判断选D。
错解分析:这两种解法一种是思维缺陷,一种是对公式中各物理量理解不够,没有充分挖掘题目中的条件。
正解:从图中可知,两管中液体的高度相同,又知道液体的质量相同,说明乙液体的体积大,即密度小。根据可知甲对容器底部的压强大,故选C。
跟踪练习:
5. 甲、乙两烧杯中分别盛有两种不同液体,烧杯的底面积之比为3:1,液体密度之比为1:2,液体高度之比为2:1,则两烧杯底面所受液体的压强之比是_________。
审题不细,乱代物理量
例5. 将一个质量为2kg、底面积为0.05m2的长方体平放在某一水平桌面中央,水平桌面的面积为0.8m2。则长方体对水平桌面的压强为(取g=10N/kg):
A. 2.5Pa;
B. 25Pa;
C. 40Pa;
D. 400Pa
错解:由题意可知:由于物体水平放置,压力