专题01 《柱体的压强—选择题》分析判断（解析版）-决胜2021年中考物理压轴题全揭秘（上海专用）

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专题 01 柱体压强（选择题）分析判断
一、柱体转动
一般情况下，是指柱形物体转动 90º 后，分析比较压强的变化情况。
1. 柱体旋转后，对水平面的压力 F不变，受力面积 S会发生变化，所以压强会变化。
一般情况下，用 P=F/S=mg/S 或P=ρgh 分析。
2. 压强的变化量 ΔP=P2-P1=
F
S 2 −F
S 1
=
F（S1 - S 2 ）
S1 S 2
例题 1.（2019 上海中考题）如图 2所示，长方体物块甲、乙置于水平地面上，物块和
地面的接触面积分别为 S、S'（S S'﹤ ），对地面的压强相等。将甲、乙均顺时针旋转 90°，
此时甲、乙和地面的接触面积分别为 S'、S，对地面的压强分别为 p甲、p乙。此过程中，甲、
乙对地面的压强变化量大小分别为△p甲、△p乙，则（　　）
1. 会分析判断柱体切割、叠放或转动后对水平面压强的变化情况。
2. 会分析判断柱体切割、叠放或转动后对水平面压力的变化情况。
3. 分析时用到的知识有密度、压力、压强、数学知识等，综合性强，难度大。
4. 常见题目有下列几种类型：柱体转动、柱体切割、柱体切割并叠放等。
考点
S1S2
图 1
A．p甲＜p乙，△p甲=△p乙B．p甲＞p乙，△p甲=△p乙
C．p甲＞p乙，△p甲＞△p乙 D．p甲＜p乙，△p甲＜△p乙
【答案】D。
【解析】（1）甲、乙的底面积分别为 S、S'（S＜S'），甲、乙压强相等，根据 F
＝
pS，可以判断甲对水平地面的压力小于乙对水平地面的压力。
甲、乙是长方体，当甲、乙顺时针旋转 90°后，甲、乙的底面积分别为 S'、S，甲的受
力面积增大，甲对水平地面的压力不变，甲对水平地面的压强减小；
乙的受力面积减小，乙对水平地面的压力不变，乙对水平地面的压强增大，由于原来
甲乙对水平地面的压强相等，所以旋转后甲对水平地面的压强小于乙对水平地面的压强，
即P甲＜P乙。
（2）甲、乙对地面的压强变化量
ΔP=P-P＇=
F
S −F
S＇
=
F（S＇- S ）
S S＇
因为面积变化
（S＇- S ）
S S＇
相同，甲对地面的压力小于乙对地面的压力，所以甲对水
平地面的压强变化量小于乙对地面的压强变化量即△p甲＜△p乙。
故选 D。
【变式训练 1】（2020 虹口一模）如图 4所示，形状、体积相同的长方体甲、乙置于
水平地面，对地面的压力分别为 F甲、F乙，将它们顺时针旋转 90°，此时甲、乙对地面的
压强分别为 p甲′、p乙′，对地面压强的变化量分别为 Δp甲、Δp乙。若 Δp甲＞Δp乙，则（
）
甲
图2
乙
A．F甲＞F乙，p甲′＞p乙′ B．F甲＞F乙，p甲′＜p乙′
C．F甲＜F乙，p甲′＞p乙′ D．F甲＜F乙，p甲′＜p乙′
【答案】A
【解析】①长方体甲、乙形状、体积相同，设甲原来与地面的接触面积为 S大，顺时针旋
转90°后与地面的接触面积为 S小，则乙原来与地面的接触面积为 S小，顺时针旋转 90°后
与地面的接触面积为 S大，甲对地面压强的变化量为
△p甲=P-P＇=
=
F甲 （S大- S小 ）
S大 S 小
乙对地面压强的变化量为
△p乙=P-P＇=
=
F乙 （S大- S小 ）
S大 S 小
②若△p甲＞△p乙，即
F甲 （S大- S小 ）
S大 S 小
＞
F乙（S大- S小 ）
S大 S 小
，则 F甲＞F乙；
顺时针旋转 90°后，甲对地面的压强为 p甲′=
F甲
S小
，乙对地面的压强为 p乙′=
F乙
S大
，
因为 F甲＞F乙，S小＜S大，故 p甲′＞ p 乙′。
故选 A。
【变式训练 2】（2020 徐汇区二模） 如图 3所示，长方体物块甲、乙置于水平地面上。
两物块与地面的接触面积、对地面压强均相等。将两物块均顺时针翻转 90o。此过程中，甲、
乙对地面的压强变化量大小分别为∆p甲、∆p乙，则（ ）
图4
乙
甲
甲
乙
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