Question

14．如图，一个边长为10cm的正方体物块，质量为2kg，放在竖直壁和水平面的交角处，并受到水平力F_l和竖直力F₂的作用，F₁和F₂都是10N．求：
（1）物块对水平面的压力和压强；
（2）物块对竖直壁的压力和压强．

Answer 1

分析 由受力分析可得物体在竖直方向上受重力、压力和地面对物体的支持力，则由力的合成可求得支持力；水平方向上物体对墙的压力与推力F₂相等，则由压强公式可分别求得物体对地面和对墙壁的压强．

解答 解：（1）物块的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N，
物体在竖直方向上受重力、压力及支持力而处于静止状态，
则支持力F_支=G+F₂=20N+10N=30N，
对水平面的压力F₁'=F_支=30N；
物体与地面的接触面积为S₁=S₂=10cm×10cm=100cm²=0.01m²；
则压强p₁=$\frac{{F}_{1}^{′}}{{S}_{1}}$=$\frac{30N}{0.01{m}^{2}}$=3×10³Pa；
（2）物体对墙壁的压力F=F₂=10N；
压强p₂=$\frac{{F}_{2}}{{S}_{2}}$=$\frac{10N}{0.01{m}^{2}}$=1×10³Pa；
答：（1）物块对水平面的压力为30N，压强为3×10³Pa；
（2）物块对竖直壁的压力为10N，压强为1×10³Pa．

点评 本题考查了压强和压力的计算，应注意明确水平力和竖直力之间不能混淆，将水平向和竖直向上的力分开进行分析研究．