Question

20．一個圖釘的面積是0.8cm²，圖釘尖的面積是5×10^-4cm²，圖釘尖做得很鋒利是通過減小受力面積來拉大壓強的，若手指對圖釘帽的壓力是20N，則圖釘尖對墻的壓強是4×10⁸Pa．

Answer 1

分析 （1）增大壓強的方法：①在受力面積一定時，增大壓力，②在壓力一定時，減小受力面積．據此分析得出答案．
（2）當用力按圖釘釘帽時，圖釘將外力大小和方向不變的進行傳遞，釘帽的受力面積大，它對手產生的壓強小，而釘尖的面積小，對墻壁產生的壓強大，壓強的大小根據p=$\frac{F}{S}$計算．

解答 解：圖釘尖做得很尖銳是通過減小受力面積的方法增大壓強；
圖釘尖對墻的壓力等于手指對圖釘帽的壓力，即F=20N，
圖釘尖的面積：S=5×10^-4cm²=5×10^-8m²，
圖釘尖對墻的壓強：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{20N}{5×1{0}^{-8}{m}^{2}}$=4×10⁸Pa．
故答案為：減小受力面積；4×10⁸．

點評 本題主要考查增大壓強的方法，固體對壓力的傳遞特點及熟練應用壓強公式p=$\frac{F}{S}$．解題關鍵是明確固體在處于平衡狀態時，能夠等值的傳遞外加壓力，但壓強的傳遞是非等值的，它隨受力面積的變化而變化．在壓力一定的情況下，壓強的大小與受力面積成反比．在計算時，各個量的單位必須統一使用國際單位制單位，并要注意壓力和受力面積的對應性．