Question

20．一个图钉帽的面积是1cm²，图钉尖的面积是5×10^-4 cm²，手指对钉帽的压力是40N．
（1）画出手指对钉帽的压力的示意图；
（2）求手对图钉帽的压强；
（3）求图钉尖对墙的压强．

Answer 1

分析 （1）手指对钉帽的压力F垂直于顶帽水平向右，作用点位手指与顶帽的接触点，然后过作用点表示出压力F的大小和方向；
（2）知道手指对钉帽的压力和顶帽的面积，根据p=$\frac{F}{S}$求出手对图钉帽的压强；
（3）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）过压力的作用点沿水平向右的方向画一条带箭头的线段，用符号F表示，大小为40N，如图所示：

（2）手对图钉帽的压强：
p₁=$\frac{F}{{S}_{1}}$=$\frac{40N}{1×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=4×10⁵Pa；
（2）因固体能够传递压力，
所以，墙壁受到的压力为F=40N，
图钉尖对墙的压强：
p₂=$\frac{F}{{S}_{2}}$=$\frac{40N}{5×1{0}^{-4}×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=8×10⁸Pa．
答：（1）手指对钉帽的压力的示意图如上图所示；
（2）手对图钉帽的压强为4×10⁵；
（3）图钉尖对墙的压强为8×10⁸Pa．

点评 本题考查学生对压力示意图和压强公式的掌握与运用，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．