Question

如圖，物塊底面積是10cm²，重為10N，被豎直向上的力F頂在天花板上，天花板的面積是12m²．若F=30N，則物塊對(duì)天花板的壓力是________N，壓強(qiáng)是________Pa；若F=10N，則物塊對(duì)天花板的壓力是________N，壓強(qiáng)是________Pa．

Answer 1

20    2×10⁴    0    0
分析：本題主要考查兩個(gè)方面的知識(shí)：
（1）物體的平衡狀態(tài)：平衡狀態(tài)是指靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，物體受平衡力的作用，在分析物體受力狀態(tài)時(shí)通常按水平方向和豎直方向兩個(gè)方向進(jìn)行分類討論．
（2）壓強(qiáng)的計(jì)算方法：通常是先找到壓力F，再確定受力面積S，然后根據(jù)公式p=計(jì)算壓強(qiáng)的大小．
解答：如圖所示：物塊重為10N（G=10N），被豎直向上的力F頂在天花板上（F=30N），則物塊在豎直方向上受到重力、手對(duì)物塊向上的壓力和天花板對(duì)物塊的壓力作用，由于物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以物塊在豎直方向上所受合力為0，天花板對(duì)物塊的壓力為：
F-G=30N-10N=20N．
因?yàn)槲飰K對(duì)天花板的壓力與天花板對(duì)物塊的壓力是一對(duì)相互作用力，所以物塊對(duì)天花板的壓力大小也等于20N．
物塊底面積是10cm²，天花板的面積是12m²．則天花板的受力面積是10cm²=1×10^-3m²．
物塊對(duì)天花板的壓強(qiáng)p===2×10⁴Pa．
若豎直向上頂在天花板上的力F改為10N，則物塊對(duì)天花板的壓力是10N-10N=0N．
物塊對(duì)天花板的壓強(qiáng)是0Pa．
答：20；2×10⁴；0；0．
點(diǎn)評(píng)：知道用平衡力及同一直線上力的合成方法分析壓力的大小是本題的解題關(guān)鍵．