如图所示滑轮组提升正方体物体,动滑轮重2 - 考试试题及答案解析 - 读趣百科
单选题

如图所示滑轮组提升正方体物体,动滑轮重2N,不计摩擦和绳重.物体边长为0.1m,密度为2×10_ kg/m_,物体的质量是{_ _}kg;作用在绳端的拉力F为{_ _}N时,物体对水平地面的压强为600Pa.(g=10N/kg)

A
2;6
B
2;8
C
3;6
D
3;8

题目答案

B

答案解析

分析:

(1)知道正方体物体的边长,可求其体积;又知道物体的密度,利用密度公式求物体A的重;

(2)利用重力公式G=mg求物体的重,知道物体对水平地面的压强,利用压强公式求物体对地面的压力,根据力的作用是相互的,可求地面对物体的支持力;因为物体静止,物体受到的重力等于支持力加上滑轮组的拉力;由图可知承担物重的绳子股数n,根据不计摩擦和绳重时拉力和物重的关系求拉力.

解答:

解:

(1)物体的体积:v=(0.1m)_=0.001m_,

物体的质量:

m=ρv=2×10_kg/m_×0.001m_=2kg;

(2)物体的重:

G=mg=2kg×10N/kg=20N,

∵p=$\frac {F}{s}$,

∴物体对地面的压力:

F_压=ps=600Pa×0.01m_=6N,

∵力的作用是相互的,

∴F_支=F_压=6N,

∵物体静止,

∴F_支+F_拉=G,

∴F_拉=G-F_支=20N-6N=14N,

∵忽略摩擦和绳重,

∴拉力:

F=$\frac {1}{2}$(F_拉+G_轮)=$\frac {1}{2}$×(14N+2N)=8N.

故答案为:2; 8.

点评:

本题是一道力学综合题,本题关键:一是知道物体受到的重力等于支持力加上滑轮组的拉力,二是不计摩擦和绳重拉力F和物重关系F=$\frac {1}{n}$(F_拉+G_轮)的利用.

举一反三
单选题

为防止飞机冲出跑道造成事故,我国已成功研制出多孔泡沫混凝土,可将其铺设在跑道末端外延.总质量45t、与地面接触总面积为0.9m_的波音737客机一旦冲出跑道,就会陷入泡沫混凝土中,实现快速、有效制动,携带救援装备,总质量100kg、单脚与地面接触面积为250cm_的救援人员在泡沫混凝土上自由走动,泡沫混凝土安然无恙,下列四种规格的泡沫混凝土中,符合要求的是(g取10N/kg)(  )

A
密度60kg/m_,最大承受压强2×10_ Pa
B
密度90kg/m_,最大承受压强3×10_Pa
C
密度280kg/m_,最大承受压强4×10_Pa
D
密度420kg/m_,最大承受压强6×lO_ Pa

题目答案

C

答案解析

分析:

救援人员和波音737客机对泡沫混凝土的压力和自身的重力相等,根据G=mg求出其大小,再根据压强公式求出对泡沫混凝土的压强,泡沫混凝土能承受的压强应大于救援人员自由走动对泡沫混凝土的压强、小于波音737客机对泡沫混凝土的压强.

解答:

已知:m$_1$=45t=4.5×10_kg,m$_2$=100kg,S$_1$=0.9m_,S$_2$=250cm_=0.025m_,g=10N/kg

求:泡沫混凝土最大承受的压强?

解:飞机和救援人员对泡沫混凝土的压力分别为:

F$_1$=G$_1$=m$_1$g=4.5×10_kg×10N/kg=4.5×10_N,

F$_2$=G$_2$=m$_2$g=100kg×10N/kg=1000N,

飞机和救援人员在泡沫混凝土上自由走动时,对泡沫混凝土的压强:

p$_1$=$\frac {F$_1$}{S$_1$}$=$\frac {4.5×10_N}{0.9m}$=5×10_Pa,

P$_2$=$\frac {F$_2$}{S$_2$}$=$\frac {1000N}{0.025m}$=4×10_Pa,

∵泡沫混凝土能承受的压强应大于救援人员自由走动对泡沫混凝土的压强、小于波音737客机对泡沫混凝土的压强,

∴结合选项可知C符合.

故选C.

点评:

本题考查了压强大小的计算,关键是会根据泡沫混凝土能承受人行走时的压强、不能承受波音737客机的压强确定泡沫混凝土的最大承受压强,同时要注意选项中的密度是干扰项.

单选题

如图所示,放在水平地面上的两个实心长方体A、B,已知体积V_A<V_B,与地面的接触面积S_A>S_B,对地面的压强p_A=p_B.下列判断正确的是{_ _}

A
A的密度一定小于B的密度
B
A的密度可能等于B的密度
C
A的质量一定大于B的质量
D
A的质量可能等于B的质量

题目答案

C

答案解析

分析:

(1)水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据重力公式、密度公式、体积公式和压强公式得出物体对桌面的压力,根据压强相等可知两者密度之间的关系;

(2)已知两者的压强相等和底面积关系,根据F=pS求出两者对桌面的压力关系即可得出重力关系,进一步得出质量关系.

解答:

解:物体对水平桌面的压强:

p=$\frac {F}{s}$=$\frac {G}{s}$=$\frac {mg}{s}$=$\frac {ρVg}{s}$=$\frac {ρshg}{s}$=ρgh,

∵V_A<V_B,S_A>S_B,

∴h_A<h_B,

∵p_A=p_B,

∴ρ_A>ρ_B,故AB选项不正确;

又∵p_A=p_B,S_A>S_B,

∴F_A>F_B,

∵水平面上物体的压力和自身的重力相等,

∴G_A>G_B,即m_A>m_B,故C选项正确、D选项不正确.

故选C.

点评:

本题考查压强公式的灵活应用,注意规则物体的压强计算公式可以变形为p=ρgh,对于规则物体比较密度、压强以及高度关系时,利用其变形公式不仅可以节省做题时间,同时准确率也会提高.

单选题

如图,图钉尖的面积是5×10_m_,图钉帽的面积是1×10_m_,松木能承受的最大压强是5×10_Pa.以下说法正确的是(  )

A
手指至少要用500N 的力,图钉尖才能进入松木
B
手指至少要用0.25N 的力,图钉尖才能进入松木
C
图钉静止时,它受到水平向左的力大于水平向右的力
D
图钉静止时,它受到水平向左的力小于水平向右的力

题目答案

B

答案解析

分析:

(1)已知松木能承受的最大压强和图钉尖的面积,根据F=ps求出图钉尖能进入松木的最小压力;

(2)静止或匀速直线运动的物体处于平衡状态,受到的力为平衡力,再根据二力平衡的条件判断两个力的大小关系.

解答:

解:(1)图钉尖能进入松木的最小压力:

F=pS=5×10_Pa×5×10_m_=0.25N;

(2)图钉静止时,它受到水平向左的力和水平向右的力是一对平衡力,

所以两个力的大小相等.

故选B.

点评:

本题考查了压强公式和二力平衡条件的应用,关键是根据平衡状态判断受力情况.

单选题

下列现象中属于减小压强的是(  )

A
锯、剪刀、斧头等用过一段时间要磨一磨
B
推土机的推土铲刃做得很锋利
C
啄木鸟有个坚硬而细长的喙
D
书包带扁而宽,而不用细绳

题目答案

D

答案解析

分析:

减小压强的方法:①在受力面积一定时,减小压力,②在压力一定时,增大受力面积;

增大压强的方法:①在受力面积一定时,增大压力,②在压力一定时,减小受力面积.据此分析得出答案.

解答:



A、锯、剪刀、斧头等用过一段时间要磨一磨,减小了受力面积,增大了压强,不符合题意;

B、推土机的推土铲刃做得很锋利,减小了受力面积,增大了压强,不符合题意;

C、啄木鸟有个坚硬而细长的喙,减小了受力面积,增大了压强,不符合题意;

D、书包带扁而宽,而不用细绳,增大了受力面积,减小了压强,符合题意.

故选:D.

点评:

本题考查了增大、减小压强的方法,从公式p=$\frac {F}{S}$理解其中的原理是关键.

单选题

下列事例中,目的是为了减小压强的一项是(  )

A
火车铁轨铺在一根根较宽的枕木上
B
饮料吸管一端被削得很尖
C
注射器的针头很尖
D
菜刀用过一段时间后,要磨一磨

题目答案

A

答案解析

分析:

压强大小跟压力大小和受力面积大小有关,

增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强;

减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强.

解答:

A、铁路的钢轨铺在枕木上,通过增大受力面积来达到减小压强的目的,符合题意;

B、饮料管的一端做成尖形,其目的同A,是为了减小受力面积,增大压强,不符合题意;

C、注射器的针头做得很尖,是为了减小受力面积,增大压强,不符合题意;

D、菜刀用过一段时间后,要磨一磨,是通过减小受力面积来达到增大压强的效果,不符合题意。

故选A.

点评:

此题主要考查的是减小压强的方法及其应用,在平时的学习过程中,要擅于运用物理知识来解释一些日常现象,从而为解答此类题积累经验.此题需要运用控制变量法分析解答.

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