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文檔簡介
五、其他簡單機(jī)械
5分鐘訓(xùn)練(預(yù)習(xí)類訓(xùn)練,可用于課前)
1.定滑輪實(shí)質(zhì)是_______杠桿,不省力也不費(fèi)力,但是可以改變
的作用方向;動滑輪實(shí)質(zhì)是_________________的杠桿,省力
,多費(fèi)的距離,不能改變的作用方向。
思路解析:定滑輪的動力臂與阻力臂都為滑輪的半徑,所以為等臂杠
桿,既不省力也不費(fèi)力。但可以改變力的作用方向。動滑輪的動力臂
是滑輪的直徑,阻力臂是滑輪的半徑,所以是省一半力的杠桿,多費(fèi)
一倍的距離,且不能改變力的方向。
答案:等臂力動力臂為阻力臂的二倍2一倍力
2.滑輪組是由______和組成的,省力,
改變力的作用方向(選填“能”或“不能”);若滑輪組由n段繩子吊
著物體,則提起物體所用的力是物重的o
思路解析:使用定滑輪可以改變力的方向,但不能省力;使用動滑輪
能省力但不能改變力的方向,很多情況下單獨(dú)使用很不方便,因此動
滑輪與定滑輪組合起來使用?;喗M由幾段繩子吊著物體時,提起物
體所用的力是物重的兒分之一。
答案:定滑輪動滑輪能能?
3.如圖13-5-1所示,標(biāo)出了輪半徑和軸半徑,物體的質(zhì)量都相同,則
最大拉力是________0
圖13-5-1
思路解析:根據(jù)Fl=G/4,F2=3G,F3=G/3,則最大的拉力是F2。
答案:F2
10分鐘訓(xùn)練(強(qiáng)化類訓(xùn)練,可用于課中)
1.希望中學(xué)要安裝升旗桿,下列簡單機(jī)械中,適合安裝在旗桿頂端的
是()
A.杠桿B.動滑輪C.定滑輪D.
斜面
思路解析:旗桿頂端的滑輪應(yīng)該是固定不動的,所以應(yīng)使用定滑輪。
答案:C
2.如圖13-5-2所示,通過定滑輪勻速提起重物G時,向三個方向拉動
的力分別為Fl、F2、F3,則三個力大小關(guān)系是()
圖13-5-2
A.F1最大B.F2最大C.F3最大
D.一樣大
思路解析:由于定滑輪支點(diǎn)在輪中心,而輪中心到輪邊的各點(diǎn)距離相
等(半徑),即三個力的力臂都相等且都等于物體重力的力臂。
答案:D
3.要用30N的力剛好提起重40N的物體,下列簡單機(jī)械中可以采用
的是(不計機(jī)械本身重和摩擦)()
A.一個定滑輪B.一個動滑輪
C.杠桿D.一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組
思路解析:定滑輪不省力;一個動滑輪省力一半,不必用30N的力;
一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組,提起重40N的物體時只需
40
用力20N或§N。
答案:C
4.如圖13-5-3所示,G=200N,滑輪重G'=40N,要使物體能勻速上
升2m,則下列說法正確的是(不計滑輪的摩擦)()
圖13-5-3
A.F=440N,并向上移動4mB.F=140N,并向上移動4m
C.F=440N,并向上移動lmD.F=480N,并向上移動1m
思路解析:動滑輪兩側(cè)繩中拉力均為T=G=200N,所以向上的拉力為
F=G'+2T=G'+2G=40N+2X200N=440N。物體上升2m,動滑輪每
側(cè)繩子只需縮短1m,所以施力端向上移動1m。
答案:C
5.如圖13-5-4,滑輪A上掛一重10N的物體B,C為固定點(diǎn)(地面),
當(dāng)滑輪A在力F的作用下向上勻速上升時,滑輪A的速度為重物B
上升時速度的,力F應(yīng)為N(滑輪A和繩重及摩擦
h
思路解析:在相等的時間t內(nèi),B上升的速度VB=7,A上升的速度
h_,
VA=2F,顯然VA=5VB。又因?yàn)榛咥和繩重及摩擦均不計,故F
=2GB=20N。
J
答案:220
6.如圖13-5-5所示,若拉力F=900N,物體A重1500N,不計滑輪重
和繩與滑輪間摩擦。當(dāng)繩子自由端移動3m,則沿水平方向勻速拉動
物體A前進(jìn)時,物體A與地面間摩擦力是_________N,物體A移動
m0
圖13-5-5
思路解析:這是一類滑輪組常見的問題。不計滑輪重和繩與滑輪間摩
擦,但是物體A與地面間是有摩擦力的。分析可知:有3段繩子分
擔(dān)了對A向左的拉力,即F=HF拉,因?yàn)槲矬wA沿水平方向勻速前
進(jìn),根據(jù)二力的平衡條件可知:水平方向上物體A受的拉力與摩擦
力大小相等,題中物體A的重力是干擾條件,所以f=F拉。由此可
知:f=3F=3X900N=2700N,繩子自由端移動距離s與物體A移動距
離s'間有如下關(guān)系:s=3s',所以
s3m
3
s'==3=lmo
答案:27001
快樂時光
張老師正在抽背單詞,小明靠慣性往下背著,背到一小段,后面的忘
記了。小明好奇地問:“老師我從頭背起行嗎?"只聽老師說:“行,
我先存盤,你再重啟吧?!?/p>
30分鐘訓(xùn)練(鞏固類訓(xùn)練,可用于課后)
1.如圖13-5-6所示,簡單機(jī)械均不計摩擦,圖B中R=2r,其中最省
力的是()
思路解析:圖A中動力F=2G;圖B中,由F?R=G?r,得動力F=2;
GG
圖C中F=,;圖D中F=±o
答案:D
2.如圖13-5-7所示,人對繩的拉力都是F,將各重物勻速提起。不計
圖13-5-7
A.G1B.G2C.G3D.G4
思路解析:圖(1)是定滑輪:其作用是不省力。拉力大小與物重相
同,即G1=F。
圖(2)是動滑輪:其作用是省一半力,拉力F是物重的1/2,即G2=2Fo
圖(3)是滑輪組:承擔(dān)重物和動滑輪的繩子有三段拉力F是物重的
1/3,即G3=3F。
圖(4)的滑輪組:承擔(dān)重物和動滑輪的繩子有兩段,拉力F是物重
的1/2,即G4=2Fo
物重最大的是G3,正確的選項是C。
答案:C
3.如圖13-5-8所示,用三種方法拉動同一物體在相同的水平地面上做
勻速直線運(yùn)動,所用的拉力分別是Fl、F2、F3o則()
圖13-5-8
A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3
C.F2>F1>F3D.F2<F1<F3
思路解析:圖(1)是定滑輪,其作用是不省力,但能改變力的方向,
即物體前進(jìn)過程中所受的地面摩擦力f=Fl。
圖(2)是動滑輪,其作用是省一半力,拉力F2是摩擦力f的1/2,
即f=2F2或F2=f/2o
圖(3)是動滑輪,拉力F3是摩擦力f的2倍,即f=F3/2或F3=2f。
比較Fl、F2、此可知,F3>F1>F2
答案:D
4.如圖13-5-9所示,若每個滑輪重均為1N,在繩的自由端用力將重
25N的物體勻速提起,不計摩擦,則拉力F=No
思路解析:滑輪A是定滑輪,滑輪B是動滑輪,承擔(dān)重物和動滑輪
的繩子有兩段,拉力F是總重的1/2。
G+G動滑輪25N+1N
即F=-2—=—2—=13No
答案:13N
5.使用圖13-5-10所示的滑輪,將重200N的物體M沿水平地面勻速
拉動時,物體受到的摩擦力是120N,則拉力F=No(繩子、
滑輪重及摩擦不計)
圖13-5-10
思路解析:題圖中所示的滑輪是動滑輪,其作用是省一半力,即拉力
F是摩擦力f的1/2。F=2f=2xi20N=60No
答案:60
6.如果物體和動滑輪的總重是90N,用一定滑輪和一個動滑輪組合起
來提升這個物體,所用的力可以是________N和No不
計摩擦)
思路解析:用一個定滑輪和一個動滑輪組合起來提升這個物體,繩子
的繞法有兩種。
一種是由2段繩子承擔(dān)重物和動滑輪,所用的拉力是總重的5,即F=G
90N
總/2=〒=45No
另一種繞法是由3段繩子承擔(dān)重物和動滑輪,所用的拉力就是總重的
1
3,
90N
即F=G總/3=丁=30No
答案:45N30N
7.如圖13-5-11所示四個滑輪組,如果滑輪的重力和一切摩擦及丙組
的板重不計,重物G的重力為600N。要將重物勻速提起,四種情況
下拉力F分別為F甲=,F乙=,F(xiàn)丙=_________,
圖13-5-11
思路解析:根據(jù)同一根繩子中拉力處處相等和每個滑輪的受力平衡可
知:
圖甲,3F=GF=3G=3X600N=200N
]_]_
圖乙,8F=GF=8G=8x600N=75N
圖丙,7F=GF=,G=7X600N=85.7N
]_]_
圖T,2F=GF=2G=X2600N=300N。
答案:200N75N85.7N300N
8.如圖13-5-12所示,利用定滑輪、動滑輪及滑輪組勻速向上提升重
物。已知作用在繩子自由端的拉力F甲=F乙=尸丙=50?4。貝I」:
乙丙
圖13-5-12
(1)不計動滑輪重和繩與滑輪之間摩擦?xí)r,提升的物重分別是G甲
=N,G乙=N,G丙=No
(2)動滑輪重3N,不計繩與滑輪之間摩擦,提升的物重分別是G甲
=N,G乙=N,G丙=No
⑶當(dāng)物體被提升2m時、繩子自由端移動的距離分別是s甲
=m,s乙=m,s丙=m。
(4)如果物體被提升的速度都是0.2m/s時,繩子自由端移動的速度分
另!J是:v甲=m/s,v乙=m/s,v丙=m/s。
思路解析:定滑輪的實(shí)質(zhì)是等臂杠桿,它的作用:不省力,但是可以
改變用力方向。動滑輪實(shí)質(zhì)是動力臂是阻力臂2倍的杠桿,它的作用
是:省力,但不能改變用力方向。首先分清滑輪是定滑輪還是動滑輪,
然后找F與G的關(guān)系。
答案:(1)50100150(2)4797147(3)246(4)0.20.4
0.6
9.如圖13-5-13所示,若加在繩的自由端的拉力F=G/3,試畫出繩子
的繞法。
G
圖13-5-13
思路解析:若使拉力F=G/3,則承擔(dān)重物和動滑輪的繩子段數(shù)應(yīng)是三
段。繩子的起始端應(yīng)先勾在動滑輪上,然后,再依次通過定滑輪和動
滑輪,如下圖。
答案:如下圖所示。
10.如圖13-5-14所示,當(dāng)水平拉力F為20N時,剛好使放在水平地
面上的200N的物體勻速直線運(yùn)動,求物體與地面的摩擦力。
思路解析:本題考查學(xué)生能否根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)對物體進(jìn)行受力分
析,及對滑輪組的知識能否靈活運(yùn)用。
因?yàn)槲矬w在水平方向上受到滑輪組拉力P和地面的摩擦力f作用,
做勻速直線運(yùn)動。拉力等于摩擦力,即F'=fo又因?yàn)閯踊営蓛啥?/p>
繩子承擔(dān)阻力F',那么F'=2F,所以f=2F。
答案:摩擦力f=2F=2X20N=40N
11.一根繩子只能承擔(dān)5000N的力,用它提起1.8X104N的重物,應(yīng)
選什么樣的滑輪組?怎樣繞線?畫出繞線圖。
思路解析:先利用滑輪組計算拉力的公式F=G總/n算出繩子的段數(shù)n。
n=G總/F=1.8X104N/5X103N=3.6,
應(yīng)取4段繩子。由此可以斷定應(yīng)把繩子固定在定滑輪上。再確定滑輪
組。
要使用2個動滑輪,才能有4段繩子承擔(dān)重物。如不改變力的方向,
則只要1個定滑輪,如題圖(甲)所示。如果改變用力的方向,則要
2個定滑輪,如題圖(乙)所示。
GG
甲乙
本章測評
1.一根桿秤,因秤坨磨損一部分,由它稱得的質(zhì)量比被稱物體的真實(shí)
質(zhì)量()
A.偏大B.偏小C.不變D.條
件不足,無法判斷
思路解析:正確選項為Ao桿秤是一個不等臂杠桿,秤紐為支點(diǎn)O,
當(dāng)稱物體時,杠桿在水平位置平衡滿足杠桿的平衡條件F1X11=F2
X12,其中Fl=mlg,F2=m2g,11=AO,12=0B,若保持杠桿在水
平位置平衡時,當(dāng)m2減小時,則OB應(yīng)增大,故秤坨被磨損后所稱
物體的質(zhì)量比實(shí)際的偏大。
答案:A
2.如圖13-1所示,杠桿處于平衡狀態(tài)。若在兩邊的鉤碼下各加一個同
圖13-1
A.杠桿仍保持平衡B.杠桿A端下降
C.杠桿B端下降D.無法判斷
思路分析:杠桿平衡時,應(yīng)滿足杠桿平衡條件:FlXll=F2X12o從
圖中杠桿兩端所掛的鉤碼數(shù)目可知F1>F2,則ll<12o當(dāng)杠桿兩端
各增加一個相同鉤碼時,則動力和阻力同時增大F,則:杠桿左端動
力與動力臂的乘積為
(Fl+F)X11=F1X11+FX11①
杠桿右端動力與動力臂的乘積為
(F2+F)X12=F2X12+FX12(2)
原來杠桿平衡,有F1X11=F2X12,由①②可知:如果FX11=FX12,
杠桿兩端力和力臂的乘積仍相等,杠桿就仍能保持平衡。如果不等,
將失去平衡。此題由于11V12,所以FX11VFX12,說明掛上一個相
同鉤碼后,杠桿右端的力與力臂的乘積會大于左端,所以杠桿不能保
持平衡,會向乘積大的右端即B端下降。
答案:C
3.下列物品屬省力杠桿的是()
A.桿秤B.天平C.長把鉗子D.
鏡子
思路分析:必須熟悉生活中各物體,才能正確選擇。
答案:C
4.(2010浙江臺州)如圖13-2所示,人沿水平方向拉牛,但沒有拉動。
其中說法正確的是()
圖13-2
A.繩拉牛的力與牛拉繩的力是一對平衡力
B.繩拉牛的力與地面對牛的摩擦力是一對平衡力
C繩拉牛的力小于牛拉繩的力
D.繩拉牛的力小于地面對牛的摩擦力
思路解析:人拉牛牛沒有動,對這一現(xiàn)象進(jìn)行受力分析,牛在水平方
向上受到人的拉力,仍然靜止,說明了牛在水平方向上受到平衡力的
作用。與人的拉力相平衡的力只有地對牛的摩擦力。所以ACD錯,
B正確。
答案:B
5.有一彈簧測力計放在水平桌面上,兩位同學(xué)各拉測力計的一端,使
測力計在桌面上靜止,測力計的示數(shù)為5N,忽略該測力計與桌面間
的摩擦,則兩位同學(xué)所用的力()
A.均為5NB.均為IONC.均為2.5ND.分別
為5N和10N
思路解析:用彈簧測力計測量力的大小時,一般將測力計一端固定,
另一端掛物體或施力,此時彈簧測力計示數(shù)表示出物重或拉力大小。
測力計靜止,說明兩端受到的拉力大小相等。故選項A正確。
答案:A
6.小強(qiáng)同學(xué)在鍛煉身體時,沿豎直桿下滑,若他滑下的過程中某一段
可看做勻速運(yùn)動,則在這段過程中()
A.桿對他的摩擦力和他的重力是一對平衡力
B.他對桿的壓力和他的重力是一對平衡力
C.桿對他的摩擦力和他的重力的合力方向豎直向下
D.桿對他的摩擦力和他的重力的合力方向豎直向上
思路解析:以小強(qiáng)為研究對象,他下滑過程中豎直方向受兩個力作用,
重力和摩擦力。因?yàn)閯蛩傧禄^程中,二力平衡,即重力與摩擦力大
小相等,方向相反,作用在同一直線上,因此,合力為零。
答案:A
7.汽車在平直公路上做勻速直線運(yùn)動時,關(guān)于汽車的受力情況,下面
說法錯誤的是()
A.汽車受平衡力作用B.汽車受到的牽引力與阻力大小相等
C.汽車受到的合力為零D.汽車受到的各個力大小都相等
思路解析:以汽車為研究對象,水平方向受牽引力和阻力,豎直方向
受重力和支持力。因?yàn)閯蛩龠\(yùn)動,所以兩個方向均受力平衡。因此
ABC項正確。而水平方向上的牽引力、阻力與豎直方向上的重力、
支持力數(shù)值關(guān)系不能確定,因此D項錯誤。
答案:D
8.關(guān)于自行車部件的設(shè)計意圖,下列說法正確的是()
A.尾燈只是一種裝飾
B.車輪的外胎上做有凹凸花紋是為了節(jié)省材料
C.把套上做有凹凸花紋只是為了美觀
D.車軸上裝有滾動軸承是為了減小摩擦
思路解析:自行車的尾燈能夠?qū)⒄丈渌墓庠贩瓷浠厝ィ@樣能保
證騎車人的安全,A錯。車輪的外胎上做有凹凸花紋和把套上做有凹
凸花紋都是為了增大摩擦,BC錯。車軸上裝有滾動軸承是為了減小
摩擦,D正確。
答案:D
9.一輛汽車停在水平面上,下列敘述中正確的是()
A.受到向下的彈力,是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了彈性形變;汽車沒有發(fā)生形變,
所以汽車不受彈力
B.地面受到向下的彈力,是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了彈性形變;汽車受到向上
的彈力,是因?yàn)槠囈舶l(fā)生了形變
C.車受到向上的彈力,是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了形變;地面受到向下的彈力
是因?yàn)槠嚢l(fā)生了形變
D.以上說法都不正確
思路解析:從彈力的定義著手:一個發(fā)生形變的物體由于要恢復(fù)原狀,
而對與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這個力就是彈力。即可知C對。
答案:C
10.如圖13-3所示,一木塊放在水平桌面上,在水平方向共受三個力,
即Fl=10N,F2=2N,以及摩擦力的作用。已知木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),
若撤去F1,則木塊在水平方向受到的合力應(yīng)為()
—A?——F2
777777777777777777777777777777
圖13-3
A.10N,方向向左B.2N,方向向右
C.2N,方向向左D.零
思路解析:物體相對地面靜止,此時物體受8N的靜摩擦力,方向水
平向左。這說明了地面與物體之間的最大靜摩擦力fmax28N。
當(dāng)撤去Fl時,物體受水平向左的力F2=2N,小于fmax,因此物體并
未被推動,受合力為零,此時物體受靜摩擦力f(大小與F2等值,為
2N)O
答案:D
11.如圖134所示,一斜面置于水平地面,地面粗糙。斜面上放一物
體,恰能勻速下滑。由此可以判定地面對斜面體的摩擦力的方向應(yīng)為
圖13-4
A.左B.右
C.有摩擦D.上述三種可能都存在
思路解析:由于物體勻速下滑,把斜面和物體看成一個整體,即可知:
地面對斜面沒有摩擦力。
答案:C
12.在水平木板上放一物體,物體與木板間的動摩擦因數(shù)為3,把木
板的一端逐漸抬起至豎直的過程中,下列判斷中正確的是()
A.物體受到的摩擦力不斷增大
B.物體受到的摩擦力先增大,后逐漸減小到零
C.物體受到的摩擦力先增大,后保持不變
D.物體受到的摩擦力不斷減小
思路解析:在逐漸抬起的過程中,物體開始靜止,后來滑動;也就是起初
物體受靜摩擦力,隨著傾角的增大,靜摩擦力(等于重力沿斜面向下的
分力)逐漸增大,當(dāng)增大到最大靜摩擦力時,達(dá)到最大值。繼續(xù)增大傾角,
物體滑動,物體受滑動摩擦力,由f=JN和正壓力(等于重力沿垂直斜
面方向的分力)逐漸變小知,f也減小。當(dāng)板豎直:N=0,此時f=0。
答案:B
13.如圖13-5,放在水平地面上的物體受重力G和很小的水平作用力
F,處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)保持F方向不變,逐漸增大F的數(shù)值,此過程
中物體所受的摩擦力f的大?。ǎ?/p>
圖13-5
A.不變B.先變小后變大
C.先變大后變小D.先變大后不變
思路解析:當(dāng)F逐漸增大時,如果物體仍然沒有運(yùn)動,摩擦力為靜摩
擦力,隨著F的增大而增大;當(dāng)F增大到一定值時,物體將開始滑動,
此時的摩擦力為滑動摩擦力,為定值。
答案:D
14.如圖13-6所示,一木塊位于粗糙斜面上,在力F作用下處于靜止
狀態(tài),F(xiàn)與斜面平行。如果將力F撤去,可能出現(xiàn)的情況是()
A.木塊下滑
B.木塊仍靜止不動
C木塊受的摩擦力方向改變
D.木塊受的摩擦力變?yōu)榱?/p>
思路解析:如果摩擦力很小,物體可能因失去F的支持而下滑;因F
可能很小,當(dāng)撤去F后靜摩擦力仍可使物體靜止在斜面上;如果原來
物體受到的力F較大,撤去F后,摩擦力可能變?yōu)橄蛏?;撤去F后,
因斜面粗糙、物體和斜面間有擠壓且有下滑的趨勢,摩擦力不可能為
,_丫二,
O
答案:ABC
15.如圖13-7所示,在水平桌面上鋪粗糙程度不同的物體,讓小車自
斜面頂端同一高度從靜止開始滑下,小車在不同表面運(yùn)動的距離見下
圖,通過探究,我們可以反駁如下說法中的哪一條()
毛巾表面
圖13-7
A.摩擦力越小,小車速度減小得越慢
B.小車受到力就運(yùn)動,小車不受力就不運(yùn)動
C.若平面非常平滑,小車的速度將保持不變,永遠(yuǎn)運(yùn)動下去
D.運(yùn)動物體不受力,將保持勻速直線運(yùn)動
思路解析:由圖中數(shù)據(jù)可知力是改變物體運(yùn)動的原因,不是維持物體
運(yùn)動的原因,物體的運(yùn)動并不需要力來維持,所以B說法不正確,A、
C、D說法正確。
答案:B
16.重50N的物體懸于氫氣球下勻速上升,氫氣球受到的合力大小為
No當(dāng)懸掛的繩突然斷裂后,物體的運(yùn)動情況為
思路解析:物體跟著氣球勻速上升,做勻速直線運(yùn)動,合力一定為零。
當(dāng)懸繩斷裂后在慣性作用下物體先上升,而后在重力作用下將會下
降。
答案:0先上升后下降
17.山區(qū)鐵路往往在爬坡時采用雙車頭牽引,一個在前拉,另一個在
后推。如兩個車頭工作時分別有8X105N和2X106N作用于火車,
則這列車受到車頭的合力大小是__________o
思路解析:這是同一直線的方向相同的兩個力的合成問題,所以合力
的大小等于兩個力的大小之和,方向與兩個力的方向相同。
答案:2.8X106N
18.用動力臂是阻力臂2倍的杠桿將重400N的貨物抬高20cm,手向
下壓杠桿的力是220N,手下降的高度是_______cm,人做的總功是
J,有用功是_______J,這根杠桿的機(jī)械效率是_______o
思路解析:使用杠桿做功時,動力作用點(diǎn)下降的高度hl與阻力作用
點(diǎn)上升的高度h2之比等于杠桿兩力臂之比(由幾何相似三角形可
£2
得),即hl:h2=ll:12,hl=4h2=iX0.2m=0.4m
人對杠桿做的功是總功,W^=Fhl=220NX0.4m=88J
杠桿提取重物做功是有用功W有=6112=40(^*0.2111=801
區(qū)80J
杠桿的機(jī)械效率。=皿總=881/=83.3%。
答案:0.4888083.3%
19.某同學(xué)做“研究杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)”時,把杠桿掛在支架上,桿
左端向下傾斜。
(1)若使杠桿在水平位置平衡,需把螺母向端調(diào)節(jié)。(填“左”
或“右”)
(2)杠桿在水平位置平衡以后,他先在右端支點(diǎn)2cm處掛3個鉤碼,
那么他應(yīng)將1個鉤碼掛在左端離支點(diǎn)cm處,杠桿才能恢復(fù)
平衡(鉤碼相同)。
思路解析:在研究杠桿平衡條件時,首先要使杠桿在水平位置平衡,
如果左端向下傾斜,應(yīng)將平衡螺母向右端調(diào)節(jié),在右端離支點(diǎn)2cm
處掛3個鉤碼,經(jīng)過實(shí)驗(yàn)中反復(fù)試做,結(jié)果應(yīng)將1個鉤碼掛在左端
6cm處,杠桿才恢復(fù)平衡。
答案:(1)右(2)6
20.一根杠桿長1m,支點(diǎn)O在它的最左端,現(xiàn)將一G為90N的重物
放在距O點(diǎn)20cm處,若使杠桿處于水平靜止?fàn)顟B(tài),則動力作用在杠
桿最右端時,方向時,動力最小,此動力的大小是
________No
思路解析:根據(jù)題意畫出示意圖,如圖所示。根據(jù)杠桿平衡條件:阻
力X阻力臂=動力X動力臂。
設(shè)Fl=G=90Nll=0.2mFlll=90X0.2(N?m)=18(N?m)
要使動力最小,則動力臂應(yīng)最大
由圖中可知,只有當(dāng)F豎直向上時,動力臂最大
12=OB=lm因?yàn)镕111=F212
FJi18
F2=,2=1=18No
答案:豎直向上18
21.一條繩子最多能承受1000N的拉力。請設(shè)計一個滑輪組用這條繩
子吊起3300N的重物,畫出滑輪組安裝示意圖。(動滑輪重及摩擦不
計)
思路解析:在處理這類問題時,首先要計算出承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n,
G
即n=K。注意n取整數(shù),若計算出n是小數(shù),都采用“入”的辦法。
例如:本題中的n=3.3,則n應(yīng)取4,不能按四舍五入去處理。然后,
根據(jù)n的數(shù)值及所需的拉力方向去確定動滑輪與定滑輪個數(shù)及繞線
方法。如果不要求改變用力方向,則只需要用一個定滑輪,繞線如圖
甲;如果要改變用力方向,則需要兩個定滑輪,繞線如圖乙。
答案:如圖所示。
甲乙
22.用圖13-8中所示的滑輪組,將陷在泥地中的汽車?yán)?。若拉力F
為900N,當(dāng)勻速拉繩前進(jìn)3m時-,汽車受到泥地的阻力是多大?汽車
前進(jìn)了多少?(不計機(jī)械自身摩擦)
圖13-8
思路解析:已知:F=900N,求:f和1。
分析:滑輪組水平放置與豎直放置時有所不同,主要體現(xiàn)在阻力的表現(xiàn)
形式,滑輪組豎直放置時,阻力表現(xiàn)為物體與動滑輪總重;而水平放置
時,阻力體現(xiàn)為地面對物體的摩擦。動力與阻力的關(guān)系可寫成:F=〃,
繩端移動距離s和物體移動距離1的關(guān)系是:s=nl。
答案:解:由公式F=〃變形得f=nF,
據(jù)題圖可知n=3
f=nF=3X900N=2700N
s3m
由公式s=nl變形可得1=〃=3=lm
答:汽車受到泥地的阻力是2700N,汽車前進(jìn)了1m。
23.如圖13-9中甲、乙所示的裝置里,用多少力就可以把重物提起?
(不計摩擦力和滑輪重)
圖13-9
思路解析:解答此類問題時,要弄清楚滑輪組用幾段繩子吊著物體,
就可以知道提起物體所用的力F就是物重G的幾分之一。甲圖中,
滑輪組用了3段繩子吊著物體,所示F=1/3G。在乙圖中,滑輪組用
4段繩子吊著物體,所示F=1/4G。
答案:1/4G3G
24.身高兒乎相同的兄弟二人,用長1.5m的扁擔(dān)抬一桶水,水桶掛在
距哥哥肩0.5m處的扁擔(dān)上,桶和水共重300N,問兄弟二人肩上各負(fù)
擔(dān)多大的力?(不計扁擔(dān)重)
思路解析:兄弟二人抬水時一,水桶作用在扁擔(dān)上的力是阻力,兄弟倆
肩頭對扁擔(dān)的作用力都是動力。若要求哥哥肩上負(fù)擔(dān)的力有多大,可
把弟弟的肩同扁擔(dān)接觸的那點(diǎn)看作是支點(diǎn);反之,求弟弟肩上負(fù)擔(dān)的
力,只要把哥哥的肩同扁擔(dān)接觸的那點(diǎn)作支點(diǎn),然后用二力平衡條件
來求解。
答案:設(shè)扁擔(dān)長為1,哥哥肩與水桶作用在扁擔(dān)上的力的作用點(diǎn)的距
離為10o則弟弟肩與水桶作用在扁擔(dān)上的力的作用點(diǎn)的距離為1-10O
以弟弟肩為支點(diǎn),根據(jù)杠桿平衡條件,
G(l-10)=F哥1
Gl()300Nx(1.5/77-0.5m)
則F哥詼=200N
以哥哥肩為支點(diǎn),根據(jù)杠桿平衡條件
G10=F弟1
C/o3OONxO.5〃?
則F弟=7=一屈一=100N
即哥哥負(fù)擔(dān)200N的力,弟弟負(fù)擔(dān)100N的力。
25.如圖13-10所示,斜面傾角為9,質(zhì)量為m的物體沿斜面勻速下
滑,物體與斜面的動摩擦因數(shù)為R,求物體受到的支持力和摩擦力。
圖13-10
思路解析:由于物體沿斜面勻速下滑,所以滿足平衡條件。物體受到
三個力的作用:豎直向下的重力mg、垂直于接觸面的支持力N、沿
斜面向上的滑動摩擦力fo沿斜面方向和垂直于斜面方向建立坐標(biāo)軸
如圖,將不在坐標(biāo)軸上的重力沿坐標(biāo)軸分解。依據(jù)平衡的條件,x方
向上的合力為零,即mgsin。-f=0,所以,f=mgsin。,y方向上的
合力為零,即N-mgcos9=0,所以N=mgcos。。由于本題中摩擦力
是滑動摩擦力,所以f=RN=口mgcos0
答案:N=mgcos9f=pN=Pmgcos0
26.如圖13-11所示,重為G的物體放在水平面上,推力F與水平面
夾角為。,物體處于靜止?fàn)顟B(tài),已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)為U,
則物體所受的摩擦力大小為多少?
777777777777777777777777777777
圖13-11
思路解析:如下圖所示,物體受四個力而處于靜止?fàn)顟B(tài),所以物體所
受的摩擦力為靜摩擦力,應(yīng)根據(jù)平衡條件求。建立如圖所示坐標(biāo)軸,
將力F分解在坐標(biāo)軸上。x軸方向上的合力為零,所以FcosO-f=0,
即f=FcosO;在y方向上的合力也為零即N-FsinO-G=0,可以得出
N=Fsin0+G。但由于不是滑動摩擦力,所以fWuN。
答案:f=Fcos9
自我盤點(diǎn)
我認(rèn)為本章的主要內(nèi)容可以為這幾
個方面:
在學(xué)習(xí)本章內(nèi)容時,我所采用的學(xué)習(xí)
方法是:
在學(xué)習(xí)本章內(nèi)容時,我的心情是這樣
的:
在學(xué)習(xí)本章的過程中,我最大的感受
是:
在學(xué)習(xí)本章后,我記住并能應(yīng)用的知
識是:
我將這樣來彌補(bǔ)自己在本章學(xué)習(xí)中
存在的不足
第十四章壓強(qiáng)和浮力
一、壓強(qiáng)
5分鐘訓(xùn)練(預(yù)習(xí)類訓(xùn)練,可用于課前)
1.叫壓力。壓力是在物體相互接觸并互相擠壓
時產(chǎn)生的。所以,壓力是__________力的一種。
思路解析:壓力的方向是垂直于被壓物體表面,壓力是由于相互擠壓
的物體發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力,因此壓力是彈力的一種。
答案:垂直壓在物體表面上的力彈
2.當(dāng)受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越___________;
當(dāng)壓力大小相同時,受力面積,壓力的作用效果越顯著。
思路解析:壓強(qiáng)的定義是物體單位面積上受到的壓力。壓強(qiáng)越大作用
效果就越顯著。增大壓強(qiáng)的方法有兩種,一是在單位面積不變時增大
壓力;二是在壓力不變時減小接觸面積。
答案:顯著越小
3.一種無縫鋼管能承受的壓強(qiáng)是78400kPa,它表示的意義是
思路解析:78400kPa=7.84X107Pa=7.84X107N/m2,根據(jù)壓強(qiáng)的定
義,理解單位的含義。
答案:lm2面積上能承受的壓力為7.84X107N
4.下面說法中正確的是()
A.壓力是由物體的重力產(chǎn)生的,壓力就是重力
B.壓力不是重力,但其大小與重力相等
C.壓力的方向垂直指向受力面
D.壓力的方向總是豎直向下的
思路解析:壓力與重力是兩種性質(zhì)的力,壓力屬于彈力,而重力屬于
引力,壓力與重力并無直接關(guān)系。
答案:C
10分鐘訓(xùn)練(強(qiáng)化類訓(xùn)練,可用于課中)
1.關(guān)于壓強(qiáng)的概念,下列哪種說法是正確的()
A.壓強(qiáng)就是壓力B.壓強(qiáng)只和壓力有關(guān)
C.壓強(qiáng)只和受力面積有關(guān)D.壓強(qiáng)和壓力及受力面積都有關(guān)
思路解析:對于壓強(qiáng)概念的理解是本節(jié)內(nèi)容的一個重要環(huán)節(jié)。壓強(qiáng)是
描述壓力的作用效果的物理量,并不是壓力,與壓力是兩個不同的物
理量。壓力的作用效果也就是壓強(qiáng)既和壓力大小有關(guān),又和受力面積
有關(guān)。在受力面積一定時,壓力越大,壓強(qiáng)越大。在壓力一定時,受
力面積越大,壓強(qiáng)越小。
答案:D
2.在圖14-11中,正確表示壓力的是()
JDZL士且…占
ABCD
圖14-11
思路解析:壓力的作用點(diǎn)應(yīng)在被壓物體表面上,壓力的方向是垂直于
被壓物體表面并指向被壓物體。在圖A中作用點(diǎn)位置應(yīng)在被壓物體
表面即水平面上。圖B中把物體產(chǎn)生的壓力混同為物體所受的重力,
壓力并不是重力,在此情形中壓力的作用點(diǎn)和方向都與重力的不同。
圖D中應(yīng)為物體所受拉力,而不是壓力。
答案:C
3.人坐在沙發(fā)上比坐在硬凳上感到舒服,是因?yàn)槿耸艿降膲毫?/p>
(填“變大”“變小”或“不變”),受力面積,
壓強(qiáng)的緣故。
思路解析:人無論坐在硬凳上還是沙發(fā)上,壓力都與自身重力相等,
但坐在沙發(fā)上,由于沙發(fā)發(fā)生較大彈性形變,這樣受力面積增大,致
使沙發(fā)對人的壓強(qiáng)大大減小,故而會感到舒服。
答案:不變變大減小
4.一塊均勻的磚平放、側(cè)放、豎放對地面的壓力(填“相
同”或“不同”),對地面的壓強(qiáng)最大的放法是____________。
思路解析:壓力相同時,壓強(qiáng)與受力面積成反比。豎立時受力面積最
小。
答案:相同豎放
5.一個重500N的物體,靜止在水平地面上,對地面的壓力為
N,若受到100N豎直向上的拉力后,物體對地面的壓力
為N,若將此物體放在一斜面上,對斜面的壓力將
500N(填“大于”“等于”或“小于”)。
思路解析:靜止在水平地面上的物體,對地面的壓力和重力大小相等。
當(dāng)物體受到一個向上100N的力時,合力為500N-100N=400N。方向
豎直向下,則對地面的壓力剩下400N,斜面上的物體對斜面的壓力
的方向跟重力的方向不同,所以壓力不等于重力。
答案:500400小于
6.某同學(xué)質(zhì)量為50kg,每只鞋底與地面的接觸面積為100cm2,則他
雙腳站在水平地面上時,對地面的壓力為N,壓強(qiáng)為
Pao(g取ION/kg)
思路解析:壓力與重力相等,即F=G=mg=50kgX10N/kg=500N,雙
腳站立時受力面積S=2X100cm2=200X100X10-4m2=2X10-2m2o
F_500
p=8=2x10-2pa=2.5x104Pao
答案:5002.5X104
快樂時光
“真沒辦法,”物理教師在解釋教學(xué)進(jìn)度緩慢的原因時說,“現(xiàn)在的學(xué)
生,連順時針方向和逆時針方向這類問題,也要花很大氣力才講解得
明白?!薄澳囊馑际且淮蝗缫淮俊毙iL驚異地問。“不,是今非
昔比,”教師悻悻地答道,“現(xiàn)在學(xué)生們戴的全是電子顯示手表……”
30分鐘訓(xùn)練(鞏固類訓(xùn)練,可用于課后)
1.“沙漠之舟”駱駝能在松散的沙漠中順利行走不陷下去,這是因?yàn)?/p>
()
A.駱駝的重量輕B.駱駝跑得快
C.駱駝的耐力大有素D.駱駝腳掌面積大壓強(qiáng)小
思路解析:駱駝的腳掌大約是馬蹄的3倍,由于受力面積的明顯增大,
對沙地的壓強(qiáng)減小許多,所以駱駝在沙漠里行走自如。
答案:D
2.某同學(xué)在水平公路上騎自行車,騎車時車胎發(fā)生了緩慢漏氣,那么
車胎對路面的()
A.壓強(qiáng)變大B.壓強(qiáng)變小
C.壓強(qiáng)不變D.壓力變大
思路解析:因?yàn)橥瑢W(xué)在水平公路上騎自行車,車胎緩慢漏氣,對地面
的壓力可以認(rèn)為基本不變。因?yàn)檐囂ゾ徛?,所以車胎會變扁,?/p>
力面積增大,壓強(qiáng)減小。
答案:B
3.一個普通中學(xué)生雙腳站立在水平地面上,他對地面的壓力和壓強(qiáng)最
接近于()
A.50N,103PaB.50N,104Pa
C.500N,l03PaD.500N,l04Pa
思路解析:本題考查實(shí)際應(yīng)用知識的能力,同時也考查估測能力。生
活中我們要多多觀察身邊的事物,如普通中學(xué)生的質(zhì)量大約是50kg,
其重力大約就是500N;普通中學(xué)生的一只腳底面積大約是250cm2,
雙腳站立時著地面積為500cm2,所以普通中學(xué)生對地面的壓強(qiáng)大約
為104Pao
答案:D
4.長方體磚塊的長、寬、厚之比為4:2:1,將磚塊平放、側(cè)放、豎
放在水平地面上時,磚塊對地面的壓強(qiáng)之比為()
A.4:2:1B.1:2:4
C.8:4:1D.1:1:1
思路解析:同一塊磚在平放、側(cè)放、豎放在水平地面上時,其對地面
的壓力總是等于其重力大小,所以將磚平放、側(cè)放、豎放在水平地面
上時,壓力大小是不變的。由于磚的長、寬、厚不同,所以不同放置
時磚與地面的受力面積不同。在平放時,受力面積為長X寬;側(cè)放時,
£
受力面積為長X厚;豎放時,受力面積為寬x厚;由p=S可知,壓
_11L
強(qiáng)之比為W:4:2,即:1:2:4o
答案:B
5.兩個圓柱形工件,底面積相等,它們密度之比為P甲:P乙=9:8,
平臺所受壓強(qiáng)之比為p甲:p乙=3:2(圓柱體都立放時),則它們
的高度之比h甲:h乙為()
A.3:4B.4:3
C.27:16D.6:27
思路解析:圓柱體立放時對地面的壓強(qiáng)大小可以直接用p=Pgh(其
中P指柱體的密度,h是柱體的高度)計算。因此它們的高度之比為
一甲〃'i'P乙gP甲P乙3x824
h甲:h乙=0甲g:。乙g甲gXP乙=P甲夕乙=279=18=4:3。
答案:B
6.(2010四川)圖14-1-2是小敏同學(xué)在探究甲、乙兩種不同的固體物質(zhì)
的質(zhì)量和體積的關(guān)系時得出的圖象。如果用上述兩種物質(zhì)做成甲、乙
兩個質(zhì)量相同的實(shí)心正方體,把它們放在水平面上,則根據(jù)圖象可知,
甲、乙兩種物體對水平面的壓強(qiáng)之比p甲:p乙為()
m/g
圖14-1-2
A.8:1B.4:1
C.2:1D,1:1
包8
思路解析:由圖可知々=i,設(shè)甲邊長為a,乙邊長為b,則P甲?a3=
a3匹1曳034
P乙?b3,可得石=1°甲=5,所以P乙=4>=T。
答案:B
7.如圖14-1-3所示,A、B、C三圖中是同一物體在三種不同情況下
靜止時的情形,其中物體對支持面壓力大小等于重力的是圖
,物體對支持面壓力大小小于重力的是圖,物體對
支持面壓力大小與重力無關(guān)的是圖,由此可知,壓力有時和
重力是無關(guān)的。
ABC
圖14-1-3
思路解析:壓力的產(chǎn)生不一定是由于物體的重力,壓力的大小有時與
重力有關(guān),例如圖B中壓力等于重力,圖C中壓力小于重力;有時
又與重力無關(guān),例如圖A中,壓力與重力無關(guān)。
答案:BCA
8.請將下列四句話中所反映的物理知識填在橫線上:
(1)馬尾提豆腐——提不起來:
(2)水中撈月一?場空:_________________________
(3)磨刀不誤砍柴工:_________________________
思路解析:根據(jù)壓強(qiáng)公式,在壓力一定時,增大受力面積可以減小壓
強(qiáng),減小受力面積可以增大壓強(qiáng)。馬尾提豆腐,受力面積小,壓強(qiáng)較
大,而豆腐所能承受的壓強(qiáng)太小,所以馬尾提不起豆腐。同樣,磨刀
不誤砍柴工是通過減小受力面積增大壓強(qiáng)。水中月則是平面鏡所成的
虛像,當(dāng)然撈不著。
答案:(1)在壓力一定時,受力面積小壓強(qiáng)大
(2)平面鏡成虛像
(3)在壓力一定時,減小受力面積可以增大壓強(qiáng)
圖14-1-4
9.2010年3月,大型國寶珍品——秦始皇兵馬俑在福建省博物館展出。
小紅參觀時發(fā)現(xiàn),秦俑腳下都踏踩著一塊正方形或長方形的踏板,如
圖14-1-4所示。為了弄清這種制作的好處,她收集了一尊站立姿態(tài)
兵馬俑的有關(guān)數(shù)據(jù):體重(含踏板)1600N,踏板面積1.6X10-2m2。
問:
(1)這尊兵馬俑(含踏板)的質(zhì)量是多少?(g取10N/kg)
(2)這尊兵馬俑豎放在水平地面上時,對地面的壓強(qiáng)是多大?
(3)踏板面積比雙腳面積大,這樣制作有什么好處?請簡要說明理由。
思路解析:已知重力可根據(jù)G=mg求質(zhì)量。兵馬俑靜置于水平地面上,
對地面的壓力等于其重力。壓力一定時使用腳踏板增大受力面積可減
小壓強(qiáng),任何材料都有一個承受壓強(qiáng)的最大程度,超過這個程度材料
就會損壞。包括博物館的展廳也只有一定的承受壓強(qiáng)的能力,這樣制
作可以起以保護(hù)兵馬俑和展廳地面作用。
G1600N
答案:(1)這尊兵馬俑(含踏板)的質(zhì)量是m=g=10"/依=160kg。
(2)這尊兵馬俑豎放在水平地面上時,對地面的壓強(qiáng)
£G1600N
p=S=Szz1.6x10-in~=1X104Pa。
££
(3)由于p=8=§,在G不變的情況下,由雙腳觸地變?yōu)樘ぐ逯?
由于踏板面積比雙腳面積大,從而減小了壓強(qiáng),而達(dá)到保護(hù)兵馬俑及
地面的目的。
10.(1)如圖14-1-5所示,物體A、B疊放在一起,畫出A對B的
壓力及B受到的重力的示意圖。
A\M\^
B
圖14-1-5圖14-1-6
(2)如圖14-1-6所示,物體M放在斜面上,靜止不動。畫出其所受
重力及對桌面壓力的示意圖。
思路解析:作用點(diǎn)要畫在受力物體上,壓力的作用點(diǎn)在被壓物表面上,
重力的作用點(diǎn)在物體的重心。壓力方向垂直于物體表面,重力方向豎
直向下。
方法總結(jié):解答此類問題一定要明確:重力是由于地球的吸引而使物
體受到的力,重力的作用點(diǎn)在物體的重心;垂直作用(壓)在物體表
面上的力叫做壓力,壓力的作用點(diǎn)在被壓物表面上,方向垂直于物體
表面,重力方向豎直向下,作用點(diǎn)要畫在受力物體上。
11.在一次刑事案件偵察中,公安人員在海灘上發(fā)現(xiàn)了一連串罪犯逃
跑時的清晰腳印,公安人員用蠟對其中一只鞋印進(jìn)行了澆注,測得蠟
鞋模的平均厚度為4cm,質(zhì)量為900g,又經(jīng)儀器測試發(fā)現(xiàn)達(dá)到鞋印
同樣的深度需要的壓強(qiáng)為2.4X104Pa,請你幫助公安人員,計算罪犯
的體重為多少?
思路解析:由蠟鞋模的質(zhì)量和蠟的密度計算出蠟鞋模的體積:
一—0.9kg
V蠟=P蠟=0-8xlO、g/〃?'=]03m3
由蠟鞋模的體積和蠟鞋模的厚度,計算出蠟鞋模的底面積,即罪犯一
只腳與地面的受力面積:
“蠟10-,”3
S=%=0.04/n=0.025m2
由罪犯對地面的壓強(qiáng)和受力面積,計算出罪犯對地面的壓力,即罪犯
的體重:
G=F=pS=2.4X104PaX0.025m2=600No
答案:罪犯的體重為600N
12.湖北神農(nóng)架科學(xué)考察隊在叢林深處松軟平整的泥地上發(fā)現(xiàn)“野人”
行走時留下的新鮮腳印,隊員小明用方格紙描下了“野人”的腳印,
如圖14-1-7所示,并測出腳印深2cm。已知方格紙每小格的邊長是
3cm,則“野人”每只腳的面積為多少平方厘米(不滿一格的以半格
計)?一般情況下,人的身高大約是腳長的7倍,照此推算“野人”
身高大約為多高?為了估測“野人”的質(zhì)量,小明從背包中拿出一個
邊長為5cm的正方體鋁塊,放在“野人”腳印旁的平地上,并在鋁
塊上面加巖石塊,當(dāng)鋁塊陷入泥中的深度也為2cm時,用測力計測
出鋁塊和巖石塊的總重為65N,據(jù)此小明算出“野人”的質(zhì)量為多少?
(取g=10N/kg)
圖14-1-7
思路解析:解決本題基本思想是:首先通過方格紙獲得“野人”的腳
的面積,在面積計算中,不足一格的均算半格。然后通過鋁塊和巖石
的實(shí)際獲得泥中下陷2cm的壓強(qiáng),然后根據(jù)F=pS計算出壓力,即可
得罪犯的體重。最后利用G=mg獲得其質(zhì)量。至于判斷“野人”的身
高則純粹是根據(jù)信息進(jìn)行簡單計算。
答案:由圖可知“野人”一只腳面積為40X9cm2=360cm2
而身高則為9X3cmX7=27X7cm=1.89m
又由于對于鋁塊和巖石使泥石下沉2cm的壓強(qiáng)為
G65G
p=S=25cm2=2.6N/cm2
“野人”的體重為:G=pXSl=2.6N/cm2X360cm2=93.6kgo
二、液體的壓強(qiáng)
5分鐘訓(xùn)練(預(yù)習(xí)類訓(xùn)練,可用于課前)
1.液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn):(1)液體內(nèi)部向各個方向(填“有”
或“沒有”)壓強(qiáng)。(2)在液體內(nèi)部同一深度處,液體向各個方向的
壓強(qiáng)大小o(3)液體內(nèi)部的壓強(qiáng),隨深度的增加
o(4)液體內(nèi)部的壓強(qiáng)跟液體的密度o
思路解析:因?yàn)橐后w受重力作用,并且具有流動性,所以液體對阻礙
它散開的容器底和容器壁都有壓強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)表明液體內(nèi)部向各個方向有
壓強(qiáng);在液體同一深度,液體向各個方向的壓強(qiáng)大小相同;液體內(nèi)部
的壓強(qiáng),隨深度增加而增大;液體內(nèi)部的壓強(qiáng)還跟液體的密度有關(guān)系,
密度越大壓強(qiáng)也越大。
答案:(1)有(2)相等(3)而增大(4)有關(guān)系
2.液體由于受到而對容器底及浸在液體內(nèi)部的物體產(chǎn)生壓
強(qiáng),由于液體還具有性,所以對側(cè)壁也產(chǎn)生壓強(qiáng)。
思路解析:由于液體受重力作用,且具有流動性,所以液體對阻礙它
散開的容器底和容器壁都有壓強(qiáng)。
答案:重力流動
3.圖14-2-1所示的各圖中,探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)是()
圖14-2-1
思路解析:不同的實(shí)驗(yàn)有各自的實(shí)驗(yàn)裝置,A是慣性實(shí)驗(yàn);B是用天
平測質(zhì)量;C是測液體內(nèi)部壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn);D是平面鏡成像實(shí)驗(yàn)。
答案:C
4.下列日用器具中利用連通器原理工作的是()
A.噴泉B.鋼筆吸水C.灑水壺D.液體壓強(qiáng)
計
思路解析:連通器必須是底部相通,上端開口,且盛同種液體,當(dāng)液
體靜止時液面相平。符合連通器構(gòu)造的有噴泉、灑水壺,所以AC選
項正確,而BD錯。
答案:AC
10分鐘訓(xùn)練(強(qiáng)化類訓(xùn)練,可用于課中)
1.圖14-2-2中,采用減小受力面積的方法增大壓強(qiáng)的事例是()
圖14-2-2
思路解析:本題考查影響壓強(qiáng)大小的因素。影響壓強(qiáng)的兩個因素:一
是壓強(qiáng)不變時增大接觸面積可以減小壓強(qiáng);而減小接觸面積就能增大
壓強(qiáng)。二是接觸面積不變時增大壓力就增大壓強(qiáng);減小壓力就減小壓
強(qiáng)。A、C、D都是增大了面積,故而都是為了減小壓強(qiáng),只有B是
減小面積,增大壓強(qiáng)。
答案:B
2.關(guān)于液體內(nèi)部的壓強(qiáng),下面的說法哪一種是對的()
A.在液體內(nèi)部,液體向各個方向的壓強(qiáng)都相等
B.物體在液體內(nèi)部受到液體的壓強(qiáng),各個方向的壓強(qiáng)都相等
C.在液體內(nèi)部的同一深度,液體向各個方向的壓強(qiáng)都相等
D.在液體內(nèi)部,液體向下的壓強(qiáng)總比向上的壓強(qiáng)大
思路解析:在液體內(nèi)部各個方向上都有壓強(qiáng),同種液體中的同一深度
處各個方向的壓強(qiáng)相等;深度越大,壓強(qiáng)越大。
答案:C
3.連通器在日常生活、生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。如圖1423所示的事
例中利用連通器原理的是()
①過路涵洞②攔河大壩③洗手間下水管④船問
圖14-2-3
A.只有①②
B.只有③④
C.只有①③④
D.①②③④
思路解析:上面的例子中都是生活中有的,除了攔河大壩不是利用連
通器原理外,其他都是利用連通器原理。
答案:C
4.如圖14-2-4所示,a、b、c底部互相連通,自b注入水,當(dāng)圖中水
不流動時()
圖14-2-4
A.a中液面最高B.b中液面最高
C.c中液面最高D.a、b、c中液面一樣高
思路解析:a、b、c構(gòu)成連通器,水不流動時;各容器中液面保持相
平,與容器的形狀、大小無關(guān)。
答案:D
5.如圖14-2-5所示,三個完全相同的容器,里面分別裝有質(zhì)量相等的
三種不同液體,三個容器都是圓柱形,那么(1)這三個容器底受到
液體的壓強(qiáng)papbpc(填“V”"=”或">");(2)
三種液體的密度相比較PaPcPb;(3)三容
器對桌面的壓強(qiáng)pApBpCo
思路解析:根據(jù)液體對容器底的壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因,我們知道,三容器
中液體對容器底的壓力相等,而受力面積相等,因此壓強(qiáng)相等;三容
器A容器中液體的體積最小,B容器中液體的體積最大,但它們質(zhì)量
相等,所以Pa最大,Pb最??;由于三容器完全相同,三液體質(zhì)量
相等,故三容器對桌面的壓強(qiáng)相等。
答案:(1)==(2)>>(3)==
6.一艘潛艇能潛入海水下1500m,問它能承受的壓強(qiáng)是多大?
思路解析:液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與深度和液體的密度有關(guān)系。利用液體內(nèi)
部的壓強(qiáng)公式p=P液gh可以求出海水1500m深處的壓強(qiáng)。已知
h=1500m,P液=1.3X103kg/m3,g取10N/kg,將上述各值代入液體
內(nèi)部壓強(qiáng)公式即可求得p=1.95X107Pa。
答案:1.95X107Pa
快樂時光
深夜,蒙面劫匪在街上劫住一位衣冠楚楚的人,用槍指著他說:“把
你的錢拿給我!”那人勃然大怒:“我告訴你,我可是國會議員!”
“那……把我的錢還給我!!”劫匪憤憤地吼到。
30分鐘訓(xùn)練(鞏固類訓(xùn)練,可用于課后)
1.如圖1426盛有某液體,pA、pB、pC分別表示A、B、C三點(diǎn)處
液體的壓強(qiáng),則()
——————--?--
二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二
圖14-2-6
A.pA=pB=pCB.pA=pC>pB
C.pA>pC>pBD.pA=pB<pC
思路解析:根據(jù)液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液面下的深度有關(guān)系,與液體的密
度有關(guān)系?,F(xiàn)在是同一種液體,這就是說只與深度有關(guān)系。A、B的
深度一樣,所以A、B兩點(diǎn)處的壓強(qiáng)相等。C點(diǎn)的深度大于A、B,
所以C點(diǎn)處的壓強(qiáng)最大。即:pA=pB<pC,貝ABC選項錯,D選項
正確。
答案:D
2.如圖14-2-7所示,將一盛有水的試管傾斜后,液體對容器底的壓強(qiáng)
將(液體不流出)()
圖14-2-7
A.變大B.變小
C.不變D.無法確定
思路解析:試管傾斜,液面高度降低,根據(jù)p=Pgh可知壓強(qiáng)減小。
要深刻理解公式中每一個量的物理意義,液體的深度指的是由液面到
該點(diǎn)的豎直高度,而不是液柱的長。更不是由該點(diǎn)到容器底的深度。
答案:B
3.圖14-2-8中正確的是()
圖14-2-8
思路解析:這是同一種液體,并且不流動,根據(jù)連通器原理,上端液
面應(yīng)該相平。所以ACD錯,B正確。
答案:B
4.在盛滿水的容器的側(cè)壁上開有三個小孔,水從小孔中噴出,在如圖
14-2-9所示的四幅圖中正確的是()
思路解析:以上實(shí)驗(yàn)是為了探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)而設(shè)計的,上、中、
下三孔所在高度不同,
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