Question

萬能水切割機以其神奇的水刀切割性能，在國際機床展覽會上引起振動．水刀就是將普通的水加壓，從極小口徑中以極大速度射出的水射流．這里采用極小口徑的目的是減小水射流作用于工件上的

 

來增大壓強．我們知道：任何材料承受的壓強都有一定限度．下表列出了一些材料的壓強限度．有一水刀的水射流的面積為3.2×10^-3cm²．垂直入射與材料接觸產生的作用力為200N，則此水刀能切割下列材料中的

 

．（溫馨提示：要求選全）

材料	橡膠	鑄鐵	花崗石	工具鋼
壓強限度/Pa	5×107	8.8×108	1.2×108～1.6×108	6.8×108

Answer 1

分析：解答此題應掌握：
（1）壓強大小的影響因素：壓力和受力面積．壓力一定時，受力面積越小壓強越大；受力面積一定時，壓力越大，壓強增大．
（2）增大壓強的方法：受力面積一定時，增大壓力增大壓強；壓力一定時，減小受力面積來增大壓強．
（3）由受力面積和壓力能計算壓強．

解答：解：（1）水刀采用極小口徑的目的是在壓力一定時，減小受力面積來增大壓強．
（2）任何物體承受的壓強都有一定限度，超過這個限度，物體被損壞．
P=

F

S

=

200N

3.2×10-7m2

=6.25×108Pa
這個壓強超過橡膠和花崗石最大承受的壓強，所以能切割橡膠和花崗石．
故答案為：受力面積；橡膠、花崗石；

點評：（1）掌握壓強大小的影響因素，掌握增大和減小壓強的方法．
（2）根據P=

F

S

進行計算．