Question

如圖所示，是重型訂書(shū)機(jī)和普通訂書(shū)機(jī)結(jié)構(gòu)圖，請(qǐng)認(rèn)真觀(guān)察這兩種訂書(shū)機(jī)，并回答下列問(wèn)題：

（1）兩種訂書(shū)機(jī)都把上表面壓柄的面積做得很寬大，而使用的訂書(shū)針的針腳卻做得很尖，這是為什么？
（2）使用訂書(shū)機(jī)時(shí)，已知訂書(shū)針對(duì)紙的壓力是20N，一個(gè)訂腳與紙的接觸面積為 0.025mm²，求釘書(shū)針對(duì)紙的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析：（1）增大壓強(qiáng)的方法：在受力面積一定時(shí)，增大壓力來(lái)增大壓強(qiáng)；在壓力一定時(shí)，減小受力面積來(lái)增大壓強(qiáng)；減小壓強(qiáng)的方法：在受力面積一定時(shí)，減小壓力減小壓強(qiáng)；在壓力一定時(shí)，增大受力面積來(lái)減小壓強(qiáng)；
（2）已知訂書(shū)針對(duì)紙的壓力和一個(gè)訂腳與紙的接觸面積，利用p=

F

S

可求釘書(shū)針對(duì)紙的壓強(qiáng)．

解答：解：（1）兩種訂書(shū)機(jī)都把上表面壓柄的面積做得很寬大，這是在在壓力一定時(shí)，增大受力面積來(lái)減小壓強(qiáng)；
而使用的訂書(shū)針的針腳卻做得很尖，這是在壓力一定時(shí)，減小受力面積來(lái)增大壓強(qiáng)；
（2）手對(duì)柄的力和訂書(shū)機(jī)對(duì)書(shū)的力相等，F(xiàn)=20N，S=2×0.025mm²=0.05mm²=5×10^-8m²，
釘書(shū)針對(duì)紙的壓強(qiáng)p=

F

S

=

20N

5×10-8m2

=4×10⁸Pa．
答：（1）兩種訂書(shū)機(jī)都把上表面壓柄的面積做得很寬大，是為了減小壓強(qiáng)；而使用的訂書(shū)針的針腳卻做得很尖，這是為了增大壓強(qiáng)；（2）釘書(shū)針對(duì)紙的壓強(qiáng)為4×10⁸Pa．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是：要抓住“手對(duì)柄的力和訂書(shū)機(jī)對(duì)書(shū)的力相等”這一關(guān)鍵點(diǎn)，靈活的運(yùn)用壓強(qiáng)公式．