Question

如图，物块底面积是10cm²，重为10N，被竖直向上的力F顶在天花板上，天花板的面积是12m²．若F=30N，则物块对天花板的压力是______N，压强是______Pa；若F=10N，则物块对天花板的压力是______N，压强是______Pa．

Answer 1

【答案】分析：本题主要考查两个方面的知识：
（1）物体的平衡状态：平衡状态是指静止状态和匀速直线运动状态，当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体受平衡力的作用，在分析物体受力状态时通常按水平方向和竖直方向两个方向进行分类讨论．
（2）压强的计算方法：通常是先找到压力F，再确定受力面积S，然后根据公式p=计算压强的大小．
解答：解：如图所示：物块重为10N（G=10N），被竖直向上的力F顶在天花板上（F=30N），则物块在竖直方向上受到重力、手对物块向上的压力和天花板对物块的压力作用，由于物块处于静止状态，所以物块在竖直方向上所受合力为0，天花板对物块的压力为：
F-G=30N-10N=20N．
因为物块对天花板的压力与天花板对物块的压力是一对相互作用力，所以物块对天花板的压力大小也等于20N．
物块底面积是10cm²，天花板的面积是12m²．则天花板的受力面积是10cm²=1×10^-3m²．
物块对天花板的压强p===2×10⁴Pa．
若竖直向上顶在天花板上的力F改为10N，则物块对天花板的压力是10N-10N=0N．
物块对天花板的压强是0Pa．
答：20；2×10⁴；0；0．
点评：知道用平衡力及同一直线上力的合成方法分析压力的大小是本题的解题关键．