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，則物塊對天花板的壓力是______N，壓強是______Pa；若F=10N，則物塊對天花板的壓力是______N，壓強是______Pa．

Answer 1

【答案】分析：本題主要考查兩個方面的知識：
（1）物體的平衡狀態(tài)：平衡狀態(tài)是指靜止狀態(tài)和勻速直線運動狀態(tài)，當(dāng)物體處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)時，物體受平衡力的作用，在分析物體受力狀態(tài)時通常按水平方向和豎直方向兩個方向進行分類討論．
（2）壓強的計算方法：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=計算壓強的大小．
解答：解：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、手對物塊向上的壓力和天花板對物塊的壓力作用，由于物塊處于靜止狀態(tài)，所以物塊在豎直方向上所受合力為0，天花板對物塊的壓力為：
F-G=30N-10N=20N．
因為物塊對天花板的壓力與天花板對物塊的壓力是一對相互作用力，所以物塊對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．
物塊對天花板的壓強p===2×10⁴Pa．
若豎直向上頂在天花板上的力F改為10N，則物塊對天花板的壓力是10N-10N=0N．
物塊對天花板的壓強是0Pa．
答：20；2×10⁴；0；0．
點評：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．