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第九章 压强
第1节 压强
【例题】（2023春 叶县期中）如图所示是2022年北京冬奥冠军谷爱凌在“倾斜”的雪地上匀速向下滑行时的情景，下列有关说法正确的是（　　）
A．谷爱凌对雪地的压力是竖直向下的
B．谷爱凌对雪地的压力大小就等于其重力的大小
C．雪地对谷爱凌的支持力是作用在雪地上的
D．谷爱凌对雪地的压力是由于滑雪板发生形变而产生
【答案】D
【分析】（1）压力的方向垂直被压物体；
（2）静止在水平地面上的物体，对水平地面的压力等于其重力；
（3）压力的作用点在被压物体上；
（4）弹力的产生条件是发生弹性形变的物体由于要恢复形变，就会对与它接触的物体产生弹力的作用。
【解答】解：A、谷爱凌对雪的压力是垂直于“倾斜”的雪地向下的，不是竖直向下，故A错误；B、谷爱凌正在“倾斜”的雪地上匀速向下滑行，因此谷爱凌对雪的压力大小不等于其重力的大小，她对雪的压力大小小于其重力的大小，故B错误；C、谷爱凌对雪的压力是作用在雪上，故C错误；D、谷爱凌对雪的压力是由于滑雪板发生形变而产生，故D正确。
【点评】此题主要考查压力与重力的区别，其中涉及到压力的方向、作用点、弹力的概念等，难度不大。
压力并不都是由于重力引起的，也不一定与重力的方向相同。一般情况下，压力和重力大小并不相同，往墙上按图钉时压力与重力毫无关系，只有物体放到水平面上时，压力等于重力。 压力和重力的对比如下： （1）从定义和性质上看：压力是垂直压在物体表面上的力，是效果力，其实质是弹力，受力物是被压物体；重力是由于地球的吸引而产生的力，其实质为万有引力，受力物是物体本身； （2）从方向上看：压力方向垂直于接触面指向被压物体，重力的方向总是竖直向下的； （3）从大小上看：自由放置在水平面上的物体，压力大小等于重力大小，放在斜面或压在竖直面、天棚上的物体产生的压力不一定等于重力； （4）从相互联系上看，水平面、斜面上的物体对接触面产生的压力是由于重力的原因产生的，压在竖直面上的物体产生的压力不是由于重力的原因产生的。
【闯关01】（2023春 三水区校级期中）如图为北京冬奥会期间，获奖运动员站在领奖台的情景，则运动员对领奖台的压力最接近（　　）
A．6N B．60N C．600N D．6000N
【答案】C
【分析】一个成年人的质量大约为60kg，由此可求得其重力和压力的大小。
【解答】解：一个成年人的质量大约为60kg，则其重力G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，运动员对水平领奖台的压力等于重力，所以压力最接近600N。故选：C。
【点评】本题考查了重力的计算、压力的大小，属于基础题。
【闯关02】（2023 惠城区校级一模）下列图中，正确表示压力的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【分析】（1）物体放在水平面上时，对水平面的压力大小等于重力大小，方向竖直向下，作用点在水平面上，并且指向受力面；
（2）物体位于斜面上时，对斜面的压力的大小小于重力，方向垂直于斜面并指向斜面内部，作用点在受压物体的表面。
【解答】解：A、物体放在水平面上，压力的方向正确，但压力的作用点应该在水平面上，不合题意；B、物体放在斜面上，压力的方向、作用点都不正确，不合题意；C、物体放在斜面上，对斜面的压力的方向是竖直向下的，作用点错误，不合题意；D、物体放在斜面上，压力的方向和作用点都正确，符合题意。
【点评】当物体放在水平地面上，物体的重力和物体对地面的压力大小相等，方向相同，不是同一个受力物体，作用点不同。
【闯关03】（2023春 姜堰区月考）关于压力，下列说法正确的是（　　）
A．压力的方向一定垂直于物体间接触表面
B．压力的大小一定等于物体的重力
C．压力的方向有时垂直于物体间接触表面，有时不垂直于物体间接触表面
D．压力的大小一定与物体的重力无关
【答案】A
【分析】（1）压力是垂直作用在物体表面上的力，所以它的方向总是垂直于物体的表面，重力的施力物是地球；（2）只有物体放在水平面上，物体对水平面的压力等于重力。
【解答】解：（1）压力是垂直作用在物体表面上的力，所以它的方向总是垂直于物体的表面、物体的受力面、接触面，故A正确，C错误；
（2）对于水平面上的物体，对地面的压力是由于重力产生的，压力大小等于重力大小；其它情况与物重不一定有直接关系，如压在竖直墙面上的物体，压力与重力无关，故BD错误。
【点评】此题考查了压力的概念以及压力与重力的关系；压力属于弹力的一种，不同于重力。
■重点02 增大或减小压强的方法
【例题】（2023春 同安区期中）如图所示的实例中，属于增大压强的是（　　）
A．宽大的滑雪板 B．铁轨铺枕木
C．剪刀很锋利 D．书包的背带较宽
【答案】C
【分析】（1）增大压强的方法：在受力面积一定时，增大压力；在压力一定时，减小受力面积。
（2）减小压强的方法：在受力面积一定时，减小压力；在压力一定时，增大受力面积。
【解答】解：A、穿滑雪板滑雪，是在压力一定时，增大受力面积来减小对雪地的压强，A不符合题意。B、铁轨下铺枕木，是在压力一定时，增大受力面积来减小对路基的压强，B不符合题意；C、剪刀的刀刃很锋利，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，C符合题意；D、书包背带较宽，是在压力一定时，增大受力面积来减小对肩膀的压强，D不符合题意。
【点评】这是一道与生活联系非常密切的物理题，在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强，要学会学以致用，活学活用，这才是学习物理的真正意义。解答时，要注意使用控制变量法。
利用公式来分析增大压强方法： 1．减小压强方法 （1）压力一定，增大受力面积； （2）受力面积一定，减小压力； （3）同时减小压力，增大受力面积。 应用：①载重卡车装有许多的车轮；②房屋建在较大的地基上；③书包带做得较宽。 2．增大压强方法 （1）压力一定，减小受力面积； （2）受力面积一定，增大压力； （3）同时增大压力，减小受力面积。 应用：①速滑运动员的冰鞋装有冰刀；②投向靶盘的飞镖；③用力刹车。
【闯关01】（2023秋 浦东新区期中）下列事例中，属于增大压强的是（　　）
A．书包带通常做成双背带且较宽
B．针头做得很尖
C．载重汽车的轮子宽大且数量多
D．地基的面积远大于建筑物的面积
【答案】B
【分析】（1）增大压强的方法：在受力面积一定时，增大压力；在压力一定时，减小受力面积。
（2）减小压强的方法：在受力面积一定时，减小压力；在压力一定时，增大受力面积。
【解答】解：ACD．书包带做成双背带且较宽、载重汽车的轮子宽大且数量多、地基的面积远大于建筑物的面积都是在压力一定的情况下，通过增大受力面积来减小压强，故ACD不符合题意；B．针头做得很尖，是在压力一定的情况下，通过减小受力面积来增大压强，故B符合题意。
【点评】这是一道与生活联系非常密切的物理题，在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强，要学会学以致用，活学活用，这才是学习物理的真正意义。
【闯关02】（2023春 海东市期末）下列事例中，属于减小压强的是（　　）
A．切芒果的刀磨得很薄 B．铁轨下铺枕木
C．用针绣花 D．细线切鸡蛋
【答案】B
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。
增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在压力一定时，在受力面积一定时，增大压力；
减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
【解答】解：A．切芒果的刀磨得很薄是通过减小受力面积的方法增大压强，故A错误；
B．铁轨下铺枕木是通过增大受力面积的方法来减小压强的，故B正确；
C．用针绣花是通过减小受力面积的方法增大压强，故C错误；
D．细线切鸡蛋，是通过减小受力面积来增大压强，故D错误。
【点评】掌握压强大小的影响因素，利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
【闯关03】（2023 凤庆县模拟）如图所示的四种生活现象中，通过减小受力面积来增大压强的是（　　）
A．在铁轨下面铺枕木 B．吸管一端剪成斜口
C．书包带做得较宽 D．滑雪板底面积较大
【答案】B
【分析】增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力；
减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
【解答】解：A、在铁轨下面铺枕木，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小火车对路基的压强，故A不符合题意；B、吸管一端剪成斜口，是在压力一定时，通过减小受力面积来增加压强，故B符合题意；C、书包带做得较宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小书包对肩膀的压强，故C不符合题意；D、宽大的滑雪板，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小滑雪板对雪地的压强，故D不符合题意。
【点评】本题考查了增大和减小压强的方法，会利用控制变量法来分析是关键，本题体现了物理和生活的密切关系，有意义。
■重点03 探究影响压力作用效果的因素
【例题】（2023春 沈阳月考）在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，小康利用了多个完全相同的木块和海绵进行了如图所示的实验。
（1）实验中通过观察海绵的 　来比较压力作用效果。
（2）对比甲、乙两图可以得出：当 　一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。
（3）由甲、丙两图可以探究压力作用效果与 　的关系。
（4）对比甲、丁两图，小强认为压力作用效果与压力大小无关，你认为他的观点　 　（填“正确”或“错误”），理由是 　。
（5）小康又找来两瓶完全相同的矿泉水，分别正立和倒立放在海绵上，如图2所示。接下来小康要探究压力作用效果与压力的关系，他的操作步骤是 　。
【答案】（1）凹陷的程度；（2）压力；（3）压力大小； （4）错误；没有控制受力面积相同；（5）把其中一瓶倒出一些水后正立（或倒立）放在海绵上，另一瓶水量不变也正立（或倒立）放在海绵上，观察对比海绵的凹陷程度。
【分析】（1）压力的作用效果主要表现在物体的形变上，可以通过海绵的形变程度来反映压力作用效果是否明显；
（2）压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关。在压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显；
（3）（4）在探究压力作用的效果与压力大小关系时，应保持受力面积一定，改变压力大小；
（5）根据控制变量法的要求进行实验操作。
【解答】解：（1）力可以改变海绵的形状，通过海绵凹陷程度表示压力作用效果大小；
（2）图甲、乙，压力相同，受力面积越小，海绵凹陷程度越大，压力作用效果越明显，所以在压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显；
（3）图甲、丙，受力面积相同，丙图的压力大，海绵凹陷程度大，压力作用效果越明显，所以在受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显；
（4）对比甲、丁两图，得出压力作用的效果与压力大小无关，是错误的，因为没有控制受力面积不变，同时改变了压力大小和受力面积大小，存在两个变量；
（5）根据控制变量法的要求，接下来小康要探究压力作用效果与压力的关系，他的操作步骤是把其中一瓶倒出一些水后正立（或倒立）放在海绵上，另一瓶水量不变也正立（或倒立）放在海绵上，观察对比海绵的凹陷程度。
【点评】本题考查了探究压力作用效果与什么因素有关的实验，重点是控制变量法和转换法在实验中的应用，难度不大。
在解题时要注意物理学方法：控制变量法——物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。 控制变量法是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中）来分析增大压强方法。
【闯关01】（2023秋 青秀区校级月考）探究“影响压力作用效果的因素”的实验，探究过程如图丙所示：实验中通过观察海绵的 　来压力作用效果。对比 　两图，可以探究压力作用效果与受力面积的关系。
【答案】凹陷程度；B、C。
【分析】在探究“影响压力作用效果的因素”的实验中，通过受压面的形变程度反映压力的作用效果，用到了转换法；利用控制变量法可分析压力作用效果的影响因素。
【解答】解：探究“影响压力作用效果的因素”的实验中，通过观察海绵的凹陷程度来压力作用效果，用到了转换法；
要探究压力作用效果与受力面积的关系，应控制压力相同，只改变受力面积的大小，故可对比B、C两图得出结论。
【闯关02】（2023春 高邮市期末）为了探究压强大小与哪些因素有关，老师准备了如图所示的器材：①用钉子做腿的小桌、②海绵、③砝码、④木板、⑤盛有适量水的矿泉水瓶、⑥装有沙的容器等供同学们选择。同学们所选的四组器材中，不能达到探究目的是（　　）
A．①③④ B．②③④ C．②⑤ D．①③⑥
【答案】A
【分析】影响压强大小的因素有压力的大小和接触面积的大小，根据这两个因素，运用转换法和控制变量的方法可以选用不同的器材设计出相应的实验来进行探究。对照选项中的器材看能否完成这一探究便可做出判断。
【解答】解：A．选择①用钉子做腿的小桌、③砝码、④木板，没有明显发生形变的物体，无法显示压强大小，达不到探究的目的，故A符合题意；
B．选择②海绵、③砝码、④木板：木板放在海绵上，观察海绵凹陷程度；木板上再放砝码观察海绵的凹陷程度；砝码放在海绵上，再在砝码上面放木板，观察海绵的凹陷程度，可以达到实验的目的，故B不符合题意；
C．选择用②海绵、⑤盛有适量水的矿泉水瓶：瓶口拧紧，瓶子正放和倒放在桌子上的海绵上，观察海绵的凹陷程度；瓶子正放时，瓶子中有水和空瓶分别放在海绵上，观察海绵的凹陷程度，可以达到实验目的，故C不符合题意；
D．选择①用钉子做腿的小桌、③砝码、⑥装有沙的容器：小桌放在沙子上，观察小桌陷入沙子的深度；在小桌上再放砝码，再观察小桌陷入沙子的深度；把小桌的桌面朝下，小桌上放砝码，再观察桌面陷入沙子的深度，可以达到实验目的，故D不符合题意。
【点评】本题考查了探究压力的作用效果与哪些因素有关实验的器材选择，在选择器材时，必须首先明确影响压力作用效果的因素，再运用相应的方法设计出实验的思路，然后才能有针对性地选择器材，对我们的能力提出了一定的要求。
【闯关03】（2023春 江津区月考）科学实验小组在探究压力的作用效果跟什么因素有关时，用早餐奶（图甲）按图乙、丙、丁三种情况放在泡沫塑料上，分别进行探究实验。
（1）本实验是通过 　来判断压力作用效果，运用了 　法。
（2）通过对乙、丙两次实验结果进行比较，得出压力作用效果跟 　有关，这种探究方法在物理学中叫 　。
（3）通过对丙、丁两次实验结果进行比较，可得到的结论是：　 　。
（4）如果在实验中没有泡沫塑料，可选择现实生活中 　来代替。
【答案】（1）泡沫的凹陷程度；转换法；（2）受力面积；控制变量法； （3）受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显； （4）沙子。
【分析】（1）实验中通过泡沫的凹陷程度来显示压力的作用效果，运用了转换法；
（2）（3）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法，即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变，探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。据此分析回答；
（4）压力的作用效果主要体现在物体的形变上，被压物体的形变程度越大，说明压力的作用效果越明显。
【解答】解：（1）实验中通过泡沫的凹陷程度来显示压力的作用效果，运用了转换法；
（2）探究压力的作用效果跟受力面积的关系时，应控制压力大小相同，改变受力面积；这种实验研究方法叫控制变量法；
（3）通过对丙、丁两次实验可知，受力面积相同，压力越大，压力的作用效果越明显；
（4）如果在实验中没有泡沫塑料，可选择现实生活中其他容易形变的物体，如用海绵或细沙堆等来代替。
【点评】本实验中，重点要掌握转换法和控制变量法的运用，明确压力的大小和受力面积的大小是如何影响压力作用效果的是本题的解决关键。
■难点01 压强的计算
【例题】（2023春 启东市校级月考）有两块完全相同的砖，每块重19.6N，边长分别是20cm，10cm，5cm，如图所示，那么A对B的压强是（　　）
A．3.92×103Pa B．1.96×103Pa
C．3.96Pa D．9.8×103Pa
【答案】B
【分析】由图可知A对B的压力为A砖的重力，求出受力面积即接触面积，再根据压强公式求出A对B的压强。
【解答】解：A对B的压力：F=G=19.6N，受力面积：S＝20cm×5cm＝100cm2＝1×10﹣2m2，A对B的压强：p1.96×103Pa。故选：B。
【点评】本题考查了压强的计算，关键是知道水平面上物体的压力和重力相等，同时要注意本题中受力面积和接触面积相等，计算过程要注意单位的换算。
压强的计算，主要是运用压强的定义式p＝F/S解决有关问题。学习中要注意对压强公式的理解，除明确各物理量间的数学关系（学生往往重视这一点），明确各量的单位，最重要的是要明确公式所表达的物理意义（学生往往忽略这一点）。 进行计算时，要能正确地确定压力、确定受力面积，其中压力的确定是难点，要注意面积的计算与单位。 （1）正确判断物体间的压力，进行受力分析是关键； （2）物体间接触部分的面积，一般与较小的物体面积相同。 此外，还要明确，由于固体不具有流动性，而液体具有流动性，造成了计算固体对水平支持面的压力、压强的方法，与计算液体对容器底部的压力压强的方法一般不同。另外，压强的计算常常与密度公式，重力公式相联系，体现了知识的综合性。
【闯关01】（2023春 西岗区校级月考）一位中学生双脚站在水平地面上，对地面的压强最接近于（　　）
A．1.4×103Pa B．1.4×104Pa C．2.8×103Pa D．2.8×102Pa
【答案】B
【分析】估算出中学生的重力及两脚的面积，由压强公式p可求得对地面的压强。
【解答】解：中学生平均体重约为500N，两脚的总面积约为0.05m2，则他对地面的压强为：p1.0×104Pa，1.4×104Pa与之相差不大，故B符合题意。
【点评】本题考查了压强的计算，关键是估算出中学生的重力，计算过程要注意单位的换算。
【闯关02】（2023春 济阳区月考）如图所示，铁块与墙壁的接触面积为0.1dm2，垂直作用于铁块表面的力F为4N，铁块重20N，则铁块对墙壁的压力和压强为（　　）
A．20N，6×103Pa B．4N，4×103Pa
C．4N，6×103Pa D．20N，4×103Pa
【答案】B
【分析】固体可以大小不变的传递压力，知道受力面积（接触面积），根据p求出铁块对墙壁的压强。
【解答】解：因为固体可以大小不变的传递压力，所以，铁块对墙壁的压力F压＝F＝4N，铁块对墙壁的压强：p4×103Pa。故选：B。
【点评】本题考查了压强的计算，关键是知道固体可以大小不变的传递压力。
【闯关03】（2023 衡阳）如图所示是北京冬奥会中国女子冰壶比赛时的情景．冰壶由花岗岩凿磨而成，质量为20kg，体积为8×10﹣3m3，停在冰面上时冰壶与冰面的接触面积为0.02m2。某次比赛中，投掷手将冰壶推出，冰壶在12s内向前滑行了18m。求：
（1）冰壶在滑行过程中的平均速度。
（2）冰壶的密度。
（3）冰壶停在水平冰面上时，冰壶对冰面的压强。
【答案】（1）冰壶在滑行过程中的平均速度为1.5m/s；
（2）冰壶的密度为2.5×103kg/m3；
（3）冰壶对冰面的压强为1×104Pa。
【分析】（1）速度公式v；（2）密度公式ρ；（3）压强公式p。
【解答】解：（1）冰壶在滑行过程中的平均速度v1.5m/s；
（2）冰壶的密度ρ2.5×103kg/m3；
（3）质量为20kg的冰壶重力G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N，
冰壶停在水平冰面上时，由二力平衡知对冰面的压力F＝G＝200N
冰壶对冰面的压强p1×104Pa。
答：（1）冰壶在滑行过程中的平均速度为1.5m/s；
（2）冰壶的密度为2.5×103kg/m3；
（3）冰壶对冰面的压强为1×104Pa。
【点评】本题考查速度的计算、密度公式、压强的计算。
■难点02 压强变形式F=pS、S=F/p的应用
【例题】（2023春 青羊区校级月考）据报道，因车辆超载损坏公路，每年给我国造成的经济损失高达300亿。国家规定，载重车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内，有一辆自重2×104N的6轮汽车，如果每个车轮与路面的接触面积为200cm2，请问：
（1）地面承受汽车的最大压力是多少？
（2）该汽车允许装载货物的最大质量是多少？
【答案】（1）地面承受汽车的最大压力是84000N；
（2）该汽车允许装载的货物的最大质量是6.4t。
【分析】根据压强和受力面积计算压力，汽车在水平地面上，对地面的压力等于车重和货重，根据货重求质量。
【解答】解：由p可得，地面能承受的最大压力：
F＝p′S＝7×105Pa×200×10﹣4m2×6＝84000N，
因为F＝G货+G车，所以
G货＝F﹣G车＝84000N﹣20000N＝64000N，
装载的货物的最大质量为：m6400kg＝6.4t。
答：（1）地面承受汽车的最大压力是84000N；（2）该汽车允许装载的货物的最大质量是6.4t。
【点评】此题考查压强公式的应用，解答过程中应注意单位的统一。
1．根据压强变形式F=pS求出被压物体所受的压力。若压力是由施加压力的物体的重力的产生的，则F=G（然后利用m=G/g求出物体的质量）。 2．根据S=F/p可求受力面积。
【闯关01】（2023秋 徐汇区校级期中）若一本书平放在水平桌面中央，它对桌面的压强约为34帕，依据压强知识，可以估算这本书的纸张数约为（　　）
A．1张 B．34张 C．68张 D．136张
【答案】B
【分析】根据实际估测一本书的长、宽，计算受力面积，由F＝pS可得压力大小，由根据G＝mg可得书的质量，估测一张纸的质量可得这本书纸张数。
【解答】解：一本书的长、宽分别约为25cm和20cm，则受力面积为S＝25cm×20cm＝500cm2＝0.05m2，所以压力为F＝pS＝34Pa×0.05m2＝1.7N，书的质量为，一张A4纸的质量约为5g，所以这本书纸张数为，故ACD错误，B正确。
【点评】本题考查估测生活中的数据和压强公式的应用，难度不大。
【闯关02】（2023春 工业园区校级月考）冬天，河面结了一层较厚的冰，测得它能承受的最大压强为3×104Pa。小明的质量为70kg，每只脚着地面积相同，均为250cm2，g＝10N/kg。求：
（1）小明站在冰面上对冰面的压强为多大？
（2）为了能安全在冰面上行走，小明最多能背多重的物体？
【答案】（1）小明站在冰面上对冰面的压强为1.4×104Pa；
（2）为了能安全在冰面上行走，小明最多能背5kg的物体。
【分析】（1）小明站在冰面上对冰面的压力和自身的重力相等，根据G＝mg求出其大小，受力面积为两只脚的着地面积，利用p求出对冰面的压强；
（2）人行走时受力面积为一只脚的着地面积，知道冰面能承受的最大压强，根据p求出人和物体的最大重力之和，根据G＝mg求出最大总质量，然后减去人的质量即可得出物体的最大质量。
【解答】解：（1）小明站在冰面上对冰面的压力：F＝G＝mg＝70kg×10N/kg＝700N，
对冰面的压强：p1.4×104Pa；
（2）人和物体的最大重力之和：G总＝F总＝p大S′＝3×104Pa×250×10﹣4m2＝750N，
由G＝mg可得，人和物体的最大总质量：m总75kg，
小明最多能背物体的质量：m物＝m总﹣m人＝75kg﹣70kg＝5kg。
答：（1）小明站在冰面上对冰面的压强为1.4×104Pa；
（2）为了能安全在冰面上行走，小明最多能背5kg的物体。
【点评】本题考查了压强的计算和压强公式的灵活应用，关键是知道人站立时受力面积为两只脚的着地面积，行走时受力面积为一只脚的着地面积。
【闯关03】（2023春 甘井子区校级月考）如图所示，质量为800kg的小轿车对水平地面的压强是105Pa。求：
（1）小轿车的重力多大？（g取10N/kg）
（2）小轿车每个轮胎与地面的接触面积多大？
【答案】（1）小轿车的重力为8000N；
（2）小轿车每个轮胎与地面的接触面积为0.02m2。
【分析】（1）根据G＝mg求出小轿车的重力；（2）汽车静止在水平地面时，对地面的压力大小等于汽车的重力；根据p求出汽车静止在水平地面上时与地面的总接触面积，进而算出小轿车每个轮胎与地面的接触面积。
【解答】解：（1）小轿车的重力为：G＝mg＝800kg×10N/kg＝8000N；
（2）小轿车对水平地面的压力：F＝G＝8000N；
由p可得，小轿车静止在水平地面上时与地面的总接触面积：S0.08m2，
小轿车有4个轮胎，则小轿车每个轮胎与地面的接触面积为：S′0.02m2。
答：（1）小轿车的重力为8000N；（2）小轿车每个轮胎与地面的接触面积为0.02m2。
【点评】本题考查了重力公式以及压强公式的应用，在解答2小题时需注意：题目是求小轿车每个轮胎与地面的接触面积，需先求出4个轮胎与地面的总接触面积。
■易错点 受力面积的判断错误
【例题】（2023秋 沙坪坝区校级期末）如图所示，用10N水平力F，把一个重8N、上下表面均为圆形平面的圆台物块，压在竖直墙上保持静止，A表面面积为10cm2，B表面面积为20cm2，则圆台对墙的压强为 Pa。增大F至15N，则圆台受到墙的摩擦力大小为　 N。
【答案】5×103；8。
【分析】（1）固体能够传递压力，当用力按物块时，物块将外力大小和方向不变的进行传递，又知道物块与墙的接触面积，可利用公式p求出圆台对墙的压强；
（2）物块静止时处于平衡状态，竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力，受到的力为平衡力，根据二力平衡条件求出摩擦力的大小。
【解答】解：（1）当用力按物块时，物块将外力大小和方向不变的进行传递，
所以，墙壁受到的压力为F＝10N，受力面积S＝20cm2，
圆台对墙的压强为：p5×103Pa；
（2）物块紧贴着竖直墙面静止时，竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力，
根据二力平衡条件可得，墙对物块的摩擦力：f＝G＝8N；
增大压力F到15N，此时物块受到墙的摩擦力与物块的重力仍然是一对平衡力，此时物块的重力不变，因此物块受到墙的摩擦力也不变，仍为8N。
【点评】本题考查了摩擦力和固体压强的计算，明确固体能够传递压力，利用好二力平衡条件求出摩擦力。
运用压强的定义式p＝F/S计算压强时，一定要找准压力和受力面积。例如，对于水平地面上的人、动物或汽车来说，要分清有几只脚着地或有几个轮子与地面接触。在解题时，要看清楚题述的面积是一只脚或一个轮子的受力面积还是总的受力面积。
【闯关01】（2022 郴州）一个质量分布均匀的立方体，静止在水平地面上。沿图中虚线将其分割成体积相等的a、b两部分，并取走a部分。剩下的b部分（未倾倒）对水平地面产生的压强最大的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【分析】物体对水平地面的压力大小等于物体的重力，根据p分析剩下的b部分（未倾倒）对水平地面产生的压强。
【解答】解：当沿图中虚线将其分割成体积相等的a、b两部分时，由密度公式可知，剩下的b部分的质量为原来的，由G＝mg可知，b的重力变为原来的，则b对水平地面的压力也变为原来的，因此四种分割方法中，剩下的b部分（未倾倒）对水平地面产生的压力相等；由图可知，D图中剩下的b部分的受力面积最小，由p可知，D图中剩下的b部分（未倾倒）对水平地面产生的压强最大，故D正确。
【点评】本题考查压强定义式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
【闯关02】（2023春 硚口区期末）一个图钉帽的面积是0.8cm2，图钉尖的面积是5×10﹣4cm2，手指对钉帽的压力是20N，手对图钉帽的压强和图钉尖对墙的压强为（　　）
A．1.6×104Pa，1.6×108Pa
B．16Pa，1.0×10﹣2Pa
C．2.5×105Pa，4.0×108Pa
D．25Pa，4.0×104Pa
【答案】C
【分析】（1）知道手对图钉帽的压力和图钉帽的面积，根据p求出手对图钉帽的压强；（2）在竖直的墙壁按图钉时，固体能够传递压力，图钉尖端受的力和钉帽受的力相同，知道钉尖的面积，利用压强公式求图钉尖对墙的压强。
【解答】解：（1）手对图钉帽的压强：p12.5×105Pa；
（2）因固体能够大小不变地传递压力，所以，墙壁受到的压力为F＝20N，
图钉尖对墙的压强：p24×108Pa，故C正确。
【点评】本题考查学生对压强公式的掌握和运用，知道固体传递压力大小不变是本题的关键，计算时注意单位统一。
【闯关03】（2023春 工业园区校级月考）如图所示，用左手掌压在气球上，右手的食指顶住气球，处于静止状态的气球发生了形变，以下说法正确的是（　　）
A．右手指对气球的压力大于左手掌对气球的压力
B．右手指对气球的压力小于左手掌对气球的压力
C．右手指对气球的压强等于左手掌对气球的压强
D．右手指对气球的压强大于左手掌对气球的压强
【答案】D
【分析】AB、气球处于平衡状态，一定受平衡力的作用；在水平方向上，气球受到右手指对它向左的压力和左手掌对它向右的压力；气球处于平衡状态，说明这两个力是一对平衡力，据此分析右手指对气球的压力与左手掌对气球的压力的大小关系；
CD、右手指与气球的接触面积小于左手掌与气球的接触面积，且知道对气球的压力大小关系，根据p可知右手指对气球的压强与左手掌对气球的压强的大小关系。
【解答】解：AB、气球处于静止状态（平衡状态），一定受平衡力的作用；在水平方向上，气球受到右手指对它向左的压力和左手掌对它向右的压力，则这两个力是一对平衡力，其大小相等，所以右手指对气球的压力等于左手掌对气球的压力，故AB错误；
CD、由图知，右手指与气球的接触面积小于左手掌与气球的接触面积，且对气球的压力大小相等，根据p可知右手指对气球的压强大于左手掌对气球的压强，故C错误、D正确。
【点评】本题考查了压力、压强大小的比较，是一道综合题。

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