Question

19．将重为50N的物块分别与水平桌面、竖直墙面及天花板接触，接触面积为100cm²．如图所示，当物块分别受到100N的外力F作用时，那么A、B、C、D四种情况下支持面所受到的压力与压强分别为多少？

Answer 1

分析 （1）图A：放在水平面上的物体对水平面的压力等于重力，根据p=$\frac{F}{S}$计算物体对水平面的压强；
（2）A：物体对水平面的压力等于物体的重力和F的和，根据p=$\frac{F}{S}$计算物体对水平面的压强；
（3）图C：物体在水平方向受到两个力的作用：压力和墙壁的支持力；已知压力和受力面积，利用p=$\frac{F}{S}$计算墙壁受到的压强；
（4）图D：物体在竖直方向上受到重力、向上的推力作用，压力等于向上的推力减去重力，利用p=$\frac{F}{S}$计算墙壁受到的压强．

解答 解：物体接触面积为S=100cm²=0.01m²；
图A：物体对水平面的压力F_A=G=50N，
压强p_A=$\frac{{F}_{A}}{S}$=$\frac{50N}{0.01{m}^{2}}$=5000P_a；
图B：物体对水平面的压力F_A=G+F=50N+100N=150N，
压强p_A=$\frac{{F}_{B}}{S}$=$\frac{150N}{0.01{m}^{2}}$=15000P_a；
图C：物体对竖直墙面的压力F_A=F=100N，
压强p_A=$\frac{{F}_{C}}{S}$=$\frac{100N}{0.01{m}^{2}}$=10000P_a；
图D：物体对天花板压力F_D=F-G=100N-50N=50N，
压强p_D=$\frac{{F}_{D}}{S}$=$\frac{50N}{0.01{m}^{2}}$=5000P_a．
答：物体在A情况下压力为50N，压强为5000P_a；
物体在B情况下压力为150N，压强为15000P_a；
物体在B情况下压力为100N，压强为10000P_a；
物体在D情况下压力为50N，压强为5000P_a．

点评 在解决力学问题时，头脑中要有方向意识：物体在哪个方向受到什么力，水平方向力的大小与竖直方向没有关系．