Question

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

Answer 1

分析 （1）手指對釘帽的壓力F垂直于頂帽水平向右，作用點位手指與頂帽的接觸點，然后過作用點表示出壓力F的大小和方向；
（2）知道手指對釘帽的壓力和頂帽的面積，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出手對圖釘帽的壓強；
（3）在豎直的墻壁按圖釘時，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，利用壓強公式求圖釘尖對墻的壓強．

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

（2）手對圖釘帽的壓強：
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，
圖釘尖對墻的壓強：
p₂=$\frac{F}{{S}_{2}}$=$\frac{40N}{5×1{0}^{-4}×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=8×10⁸Pa．
答：（1）手指對釘帽的壓力的示意圖如上圖所示；
（2）手對圖釘帽的壓強為4×10⁵；
（3）圖釘尖對墻的壓強為8×10⁸Pa．

點評 本題考查學(xué)生對壓力示意圖和壓強公式的掌握與運用，知道固體傳遞壓力大小不變是本題的關(guān)鍵，計算時注意單位統(tǒng)一．