與壓力、壓強(qiáng)有關(guān)的問題是初中物理力學(xué)部分的一個重要知識點和考點,很多學(xué)生解答此類問題時出錯率較高,下面就具體例題分析錯解原因。
錯解分析 這是在研究壓力、壓強(qiáng)時,不區(qū)分固體還是液體造成的錯誤。壓力、壓強(qiáng)問題分為固體壓力、壓強(qiáng)和液體壓力、壓強(qiáng)。一般情況是:固體問題先求壓力,再求壓強(qiáng);液體問題先求壓強(qiáng),再求壓力。液體對容器底部的壓力一般是利用F=P#8226;S求,只有當(dāng)容器是柱形或液體形狀是柱形時,液體對容器底部的壓力才等于液體重力。容器內(nèi)
例2 如圖2所示,甲、乙、丙三個容器的底面積相等,容器中裝有相同深度的水,若將三個相同的木塊,分別放入三個容器中,水均未溢出,木塊漂浮,比較此時容器底部受到的壓強(qiáng)( )
A.甲最大 B.乙最大
C.丙最大 D.一樣大
錯解 本題容易出現(xiàn)的錯誤是:認(rèn)為三容器中水的高度相等,底部受的壓強(qiáng)相等,又三個相同的木塊重力相等,對底部的壓力相等,三容器底面積相等,則三容器底部受到的壓強(qiáng)一樣大。
錯解分析 甲、乙、丙三容器中裝有相同深度的水,由于液體的密度、深度均相同,水對底部的壓強(qiáng)相等。放入木塊后,容器底部沒有受到木塊壓力的作用,容器底部受到的壓力、壓強(qiáng)仍然是液體的壓力、壓強(qiáng)問題。木塊靜止時漂浮在水面上,因為三個木塊相同,因而重力相同,根據(jù)漂浮條件,它們受到的浮力相同,排開水的體積相等。由于三個容器的底面積相等,但容器的形狀不同,從圖中可以看出甲是敞口容器、乙是直筒容器、丙是縮口容器。木塊放入后,雖然排開水的體積相等,但水面上升的高度卻不同,丙容器中水面上升得最多,甲容器中水面上升得最底部的壓強(qiáng)最大。答案選C。
例3 (2005年北京市中考題)如圖3所示,甲、乙兩支完全相同的試管,分別裝有質(zhì)量相等的液體,甲試管豎直放置,乙試管傾斜放置,兩試管液面相平。設(shè)液體對兩試管底的壓強(qiáng)分別為
錯解 因為兩試管內(nèi)液體質(zhì)量相等,則液重相等,試管底受到液體的壓力相等,壓強(qiáng)也相等,所以
錯解分析 根據(jù)液體壓強(qiáng)公式 液 ,可知液體的壓強(qiáng)只決定于液體的密度和深度,而與液體的質(zhì)量、重力等其他因素均無關(guān)。該題沒有明確指出兩試管中液體的密度大小,即隱含著這一條件,容易忽略兩試管中液體密度不同這個決定因素,因而得出錯誤結(jié)論。
正解 已知兩試管內(nèi)液體質(zhì)量相等,甲管里豎直放置與乙管傾斜放置時的液面相平,則乙管中液柱的長度大于甲管中液柱的長度,兩管截面積相同,因此甲管內(nèi)液體的體積小于乙管內(nèi)液體的體積。
注:本文中所涉及到的“圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文?!?/p>