Question

20．一個(gè)圖釘帽的面積是1cm²，圖釘尖的面積是5×10^-4 cm²，手指對(duì)釘帽的壓力是40N．
（1）畫出手指對(duì)釘帽的壓力的示意圖；
（2）求手對(duì)圖釘帽的壓強(qiáng)；
（3）求圖釘尖對(duì)墻的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）手指對(duì)釘帽的壓力F垂直于頂帽水平向右，作用點(diǎn)位手指與頂帽的接觸點(diǎn)，然后過作用點(diǎn)表示出壓力F的大小和方向；
（2）知道手指對(duì)釘帽的壓力和頂帽的面積，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出手對(duì)圖釘帽的壓強(qiáng)；
（3）在豎直的墻壁按圖釘時(shí)，固體能夠傳遞壓力，圖釘尖端受的力和釘帽受的力相同，知道釘尖的面積，利用壓強(qiáng)公式求圖釘尖對(duì)墻的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）過壓力的作用點(diǎn)沿水平向右的方向畫一條帶箭頭的線段，用符號(hào)F表示，大小為40N，如圖所示：

（2）手對(duì)圖釘帽的壓強(qiáng)：
p₁=$\frac{F}{{S}_{1}}$=$\frac{40N}{1×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=4×10⁵Pa；
（2）因固體能夠傳遞壓力，
所以，墻壁受到的壓力為F=40N，
圖釘尖對(duì)墻的壓強(qiáng)：
p₂=$\frac{F}{{S}_{2}}$=$\frac{40N}{5×1{0}^{-4}×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=8×10⁸Pa．
答：（1）手指對(duì)釘帽的壓力的示意圖如上圖所示；
（2）手對(duì)圖釘帽的壓強(qiáng)為4×10⁵；
（3）圖釘尖對(duì)墻的壓強(qiáng)為8×10⁸Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)壓力示意圖和壓強(qiáng)公式的掌握與運(yùn)用，知道固體傳遞壓力大小不變是本題的關(guān)鍵，計(jì)算時(shí)注意單位統(tǒng)一．