如图所示,图钉帽的面积为1cm2,钉尖的面积是0.05mm2,手指对图钉帽的压力是10N,墙面能承受的最大压强为4×106Pa.(1)求手指对图钉帽的压强;(2)求图钉尖对墙的压强;(3)能否将图钉压入墙面.

问题描述:

如图所示,图钉帽的面积为1cm2,钉尖的面积是0.05mm2,手指对图钉帽的压力是10N,墙面能承受的最大压强为4×106Pa.

(1)求手指对图钉帽的压强;
(2)求图钉尖对墙的压强;
(3)能否将图钉压入墙面.


(1)∵图钉帽受到的压力为F=10N,图钉帽的面积为S=1cm2=1×10-4m2
∴图钉帽受到的压强为:P1=

F
S
=
10N
1×10−4m2    
=1.0×105Pa.
答:手指对图钉帽的压强是1.0×105Pa.
(2)墙壁受到的压力为F=10N,钉尖的面积为S=0.05mm2=5×10-8m2
墙壁受到的压强为:P2=
F
S
=
10N
5×10−8m2
=2×108Pa.
答:图钉尖对墙的压强是2×108Pa.
(3)∵图钉尖对墙的压强是2×108Pa>4×106Pa,
∴能将图钉压入墙面.
答案解析:(1)知道手指对图钉帽的压力和手指与图钉帽的接触面积,可利用公式P=
F
S
计算手指对图钉帽的压强.
(2)固体能够传递压力,当用力按图钉钉帽时,图钉将外力大小和方向不变的进行传递.又知道图钉尖与墙的接触面积,可利用公式P=
F
S
计算图钉尖对墙的压强.
(3)已计算出图钉尖对墙的压强,又知道墙面能承受的最大压强,进行比较即可判断.
考试点:压强的大小及其计算.
知识点:本题考查了固体能够传递压力,大小不变,以及固体压强的计算,关键是分清接触面积,但解题时要注意单位的换算.