Question

有一長為0.2m，寬0.1m，厚0.05m的長方體鐵塊，重為70N，
（1）如把這鐵塊平放在水平地面上后，另外再對它施加一個大小分別為20N的力，請你分別計算出鐵塊對地面可能的壓力和壓強．
（2）若把這鐵塊平放在一面積為0.5m²，重為30N的木板中央時，
①鐵塊對木板的壓強為多少？
②木板對水平地面的壓力為多少？木板對水平地面的壓強又為多少？
（3）若把第（2）小題中的鐵塊和木板的位置對換，
①這時木板對鐵塊的壓力和壓強分別為多少？
②這時鐵塊對地面的壓力和壓強分別為多少？

Answer 1

解：（1）①若對鐵塊施加的力豎直向下，對地面的壓力：
F₁=G+F=70N+20N=90N，
s=0.2m×0.1m=0.02m²，
對地面的壓強：
；
②若對鐵塊施加的力豎直向上，對地面的壓力：
F₂=G-F=70N-20N=50N，
s=0.02m²，
對地面的壓強：
．
（2）①鐵塊對木板的壓力：
F₃=G=70N，
s=0.02m²，
鐵塊對木板的壓強：
；
②木板對水平地面的壓力：
F₄=G+G′=70N+30N=100N，
s′=0.5m²，
木板對水平地面的壓強：
．
（3）①木板對鐵塊的壓力：
F₅=G=30N，s=0.02m²，
木板對鐵塊的壓強：
；
②鐵塊對水平地面的壓力：
F₆=G+G′=70N+30N=100N，
s=0.02m²，
木板對水平地面的壓強：
．
答：（1）鐵塊對地面可能的壓力①90N，此時的壓強為4500Pa；②50牛，此時的壓強為2500Pa．
（2）①鐵塊對木板的壓強為3500Pa；
②木板對水平地面的壓力為100N，木板對水平地面的壓強為200Pa．
（3）①木板對鐵塊的壓力和壓強分別為30N、1500Pa；
②鐵塊對地面的壓力和壓強分別為100N、5000Pa．
分析：（1）施加力的大小為20N，方向豎直向上或向下，對地面的壓力變為90N或50N，求出受力面積，再利用壓強公式計算兩種情況下對地面的壓強；
（2）①知道鐵塊重和受力面積，求壓力，利用壓強公式求鐵塊對木板的壓強；
②知道鐵塊重和木板重，求出木板對水平地面的壓力，知道受力面積，再利用壓強公式求木板對地面的壓力和壓強；
（3）區分兩種放法的壓力和受力面積，分別利用壓強公式求解．
點評：本題考查了學生對壓強公式的掌握和運用，注意兩點：一是在水平面上，F=G；二受力面積是哪一個？