易错小专题——第九章 固体压强(含解析)-2022-2023学年教科版八年级物理下册

文档属性

名称 易错小专题——第九章 固体压强(含解析)-2022-2023学年教科版八年级物理下册
格式 docx
文件大小 224.0KB
资源类型 教案
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2023-06-08 12:44:47

图片预览

文档简介

易错小专题——第九章固体压强教科版八年级物理下册
一.选择题(共10小题)
1.放在水平桌面上的茶杯,对桌面有压力,下列有关“茶杯对桌面压力”的说法,正确的是(  )
A.茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生形变而产生的
B.茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
C.茶杯对桌面的压力就是重力
D.茶杯对桌面的压力是作用在茶杯上的
2.如图所示,两行脚印分别是小东和小荣走过沙滩时留下的。下列判断正确的是(  )
A.小东对沙地的压力比小荣的小
B.小东对沙地的压力和小荣的一样
C.小东对沙地单位面积的压力比小荣的大
D.受力面积和压力都不知道,无法比较谁对沙地的压强大
3.两根完全相同的条形磁铁A和B,重力都为G,按图所示叠放在水平桌面上,若磁铁A对磁铁B的压力为F1,磁铁B对桌面的压力为F2,则(  )
A.F1=G,F2=2G B.F1=G,F2>2G C.F1>G,F2=2G D.F1>G,F2>2G
4.质量相同的三个正方体块,A为铜块,B为铁块,C为铝块,(ρ铜>ρ铁>ρ铝)把它们放在水平桌面上,对桌面的压强(  )
A.pA=pB=pC B.pA<pB<pC C.pA>pB>pC D.无法判断
5.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,两个正方体的棱长分别为h甲和h乙(h甲>h乙),它们对地面的压强相等。若在两正方体的上部沿水平方向分别截去相同的质量,则剩余的压强p'甲和p'乙的大小关系是(  )
A.p'甲一定大于p'乙 B.p'甲可能大于p'乙
C.p'甲可能等于p'乙 D.p'甲中一定小于p'乙
6.我国传统文化博大精深,很多俗语包含了丰富的物理知识。如图所示,俗语说“鸡蛋碰石头——完蛋”,关于这一现象的说法错误的是(  )
A.鸡蛋碰石头时鸡蛋是施力物体,也是受力物体
B.两者相碰时,鸡蛋的受力面积和石头的受力面积相同
C.两者相碰时,鸡蛋单位面积受到的压力大于石头单位面积受到的压力,所以鸡蛋先破
D.两者相碰时,鸡蛋所能承受的最大压强远小于石头能承受的最大压强,所以鸡蛋先破
7.实心均匀正方体甲、乙按如图所示放置在水平桌面上,已知它们对桌面的压强相等。现将乙在桌面外的部分沿竖直方向切去,切去的比例为。甲按相同比例沿竖直方向切去,剩余部分甲、乙对桌面的压力分别为F甲、F乙,压强分别为p甲、p乙。关于压力、压强的大小关系,下列判断正确的是(  )
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
8.如图所示,甲、乙为两个实心均匀正方体,它们对水平地面的压力相等,现分别沿水平方向或竖直方向将两个正方体切去一部分,它们剩余部分对地面压强为p甲和p乙,下列判断正确的是(  )
A.若沿水平方向切去相同质量,p甲可能大于p乙
B.若沿水平方向切去相同质量,p甲可能等于p乙
C.若沿竖直方向切去相同质量,p甲可能大于p乙
D.若沿竖直方向切去相同体积,p甲一定小于p乙
9.学习的目的在于应用。请你判断一下,下列所遇到的事例中,哪个措施的目的是为了减小压强(  )
A.医用注射器的针头制得很尖
B.菜刀用过一段时间后,要磨一磨
C.火车铁轨不直接铺在路面上,而铺在一根根路枕上
D.为了易于把吸管插入软包装饮料盒内,吸管一端被削得很尖
10.某同学在探究甲、乙两种物质质量和体积关系时得到的图象如图所示。若用这两种物质分别做成质量相等的A、B两个实心正方体。把它们平放在水平地面上,则两物体对水平地面的压强之比pA:pB为(  )
A.8:1 B.4:1 C.2:1 D.1:1
二.填空题(共7小题)
11.两圆柱体甲、乙静止在水平面上,甲、乙对水平面的压强相等。两柱体上的A和B两点到上表面的距离相等,如图所示。甲的密度为ρ甲、乙的密度为ρ乙,则ρ甲   ρ乙;若分别从A、B两点沿水平方向切去上面部分,柱体剩余部分对水平面的压强分别是p甲、p乙,则p甲   p乙(以上均选填“大于”“等于”或“小于”)。
12.如图物体A静止在斜面上,物体A受   (选填“平衡力”或“非平衡力”).请作出物体A的重力和斜面受到压力的示意图。
13.在图 甲、乙、丙中,物体的重力均为 G,且均保持静止状态。则物体对各个承受面压力的大小分别为:   、   、   。(均用 G 或 F 表示)
14.注射器针头做得很尖,其目的是    (选填“增大”或“减小”)压强;如图所示,用50N的力把重力为30N的正方体物块压在竖直墙壁上,物体处于静止状态,则物体受到墙壁的摩擦力f=   N,方向    。
15.如图所示,水平桌面上放有正方体 A、B,它们边长之比为1:2,密度之比ρA:ρB=3:1,则 A、B对地面压强之比为   ;若A对地面的压强为p0,现将A沿水平方向切去一部分,使A剩余部分对地面的压强为p,并将切下的部分叠放在B上,叠放后B对地面压强也为p;则p:p0=   。
16.已知两个实心圆柱体A、B的底面积之比为1:3,高度之比为2:3,构成A、B两个圆柱体物质的密度分别为ρA和ρB.将B放在水平地面上,A叠放在B上面(如图甲所示),B对地面的压强为p1.若把B叠放在A上面(如图乙),B对A的压强为p2.若p1:p2=1:2,则ρA:ρB=   。
17.两个物体甲和乙通过细绳与轻质弹簧测力计连接在一起,物体甲重4N,物体乙重7N,如图两物体都静止。此时弹簧测力计的示数为   N,若乙物体的底面积为10cm2,则乙对水平桌面的压强为   Pa。
三.计算题(共2小题)
18.如图所示,质量相等的实心正方体甲、乙放置在水平地面上;正方体甲的边长为20cm,其对地面的压强为4000Pa。求:
(1)正方体甲的重力大小;
(2)将一个质量为48kg的金属块放置在正方体甲的正上方,此时甲对地面的压强大小刚好等于乙对地面的压强大小,求正方体乙的边长大小;
(3)取下金属块,分别将甲、乙沿水平方向切去相同高度h,使甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强,求h的取值范围(结果可用分数表示)。
19.某河面结成一定厚度的冰层后,冰面能承受的最大压强为4.5×104帕。一个人质量为50千克,他每只脚与冰面的接触面积为125厘米2,g=10N/kg;请根据要求回答:
(1)列式计算分析判断他能否步行通过冰面?
(2)如果质量为60千克的人,每只脚与冰面的接触面积为160厘米2,最多可以负重多少步行通过冰面?
易错小专题——第九章固体压强教科版八年级物理下册
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.放在水平桌面上的茶杯,对桌面有压力,下列有关“茶杯对桌面压力”的说法,正确的是(  )
A.茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生形变而产生的
B.茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
C.茶杯对桌面的压力就是重力
D.茶杯对桌面的压力是作用在茶杯上的
【解答】解:A.当茶杯放在水平桌面上时,由于桌面对茶杯施加了一个向上的支持力,使茶杯底部发生微小的弹性形变,从而使茶杯对桌面产生了向下的弹力,即茶杯对桌面的压力,故A正确;
B.根据A的分析可知B是错误的,故B错误;
C.茶杯对桌面的压力,施力物体是茶杯,受力物体是桌面;茶杯受到的重力的施力物体是地球,受力物体是茶杯,两个力的施力物体和受力物体都不相同,所以这两个力不是同一个力,但两者大小相等,故C错误。
D.茶杯对桌面的压力,是茶杯对桌面施加了一个作用力,故施力物体是茶杯,受力物体是桌面,故D错误。
故选:A。
2.如图所示,两行脚印分别是小东和小荣走过沙滩时留下的。下列判断正确的是(  )
A.小东对沙地的压力比小荣的小
B.小东对沙地的压力和小荣的一样
C.小东对沙地单位面积的压力比小荣的大
D.受力面积和压力都不知道,无法比较谁对沙地的压强大
【解答】解:由图可知,小荣踩的脚印深,小东踩的脚印浅,且小荣脚印的面积大于小东的,
因压强表示压力作用效果的物理量,且压强是指单位面积受到的压力,
所以,小荣对沙地的压强大于小东的压强,即小东对沙地单位面积的压力比小荣的小,故CD错误;
由p=的变形式F=pS可知,小东对沙地的压力比小荣的小,故A正确、B错误。
故选:A。
3.两根完全相同的条形磁铁A和B,重力都为G,按图所示叠放在水平桌面上,若磁铁A对磁铁B的压力为F1,磁铁B对桌面的压力为F2,则(  )
A.F1=G,F2=2G B.F1=G,F2>2G C.F1>G,F2=2G D.F1>G,F2>2G
【解答】解:(1)整体受重力、支持力而处于平衡状态,故AB受到的支持力等于AB的重力之和,
因B对桌面的压力与支持力为作用力与反作用力,
所以,B对桌面的压力的大小等于A、B的重力之和,即F2=2G,故B错误;
(2)以A为研究对象,A受重力、支持力及磁铁的吸引力而处于平衡,
因A受到支持力等于A的重力与吸引力的合力,
所以,A对B的压力大于A的重力,F1>G,故C正确,AD错误。
故选:C。
4.质量相同的三个正方体块,A为铜块,B为铁块,C为铝块,(ρ铜>ρ铁>ρ铝)把它们放在水平桌面上,对桌面的压强(  )
A.pA=pB=pC B.pA<pB<pC C.pA>pB>pC D.无法判断
【解答】解:(1)由ρ=得:V=,可以看出质量相同的正方体,ρ铜>ρ铁>ρ铝,所以V铜<V铁<V铝,因为是正方体,所以它们的底面积大小关系:S铜<S铁<S铝。
(2)因为三个实心正方体块的质量相等,所以其受的重力也相等;
因为放在水平桌面上,物体对桌面的压力F=G,所以它们对桌面的压力也相等。
(3)根据公式p=可以知道,在压力相同的情况下,压强与受力面积成反比;
因为S铜<S铁<S铝,所以p铜>p铁>p铝,即pA>pB>pC。
故选:C。
5.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,两个正方体的棱长分别为h甲和h乙(h甲>h乙),它们对地面的压强相等。若在两正方体的上部沿水平方向分别截去相同的质量,则剩余的压强p'甲和p'乙的大小关系是(  )
A.p'甲一定大于p'乙 B.p'甲可能大于p'乙
C.p'甲可能等于p'乙 D.p'甲中一定小于p'乙
【解答】解:若在两正方体的上部沿水平方向分别截去相同的质量,则甲、乙两实心均匀正方体对地面的压力减小量相等;
由于h甲>h乙,所以S甲>S乙,
根据p=可知减小的压强为:Δp甲<Δp乙,因为原来压强相等,所以剩余的物体对水平面的压强:p甲′>p乙′;,故A正确。
故选:A。
6.我国传统文化博大精深,很多俗语包含了丰富的物理知识。如图所示,俗语说“鸡蛋碰石头——完蛋”,关于这一现象的说法错误的是(  )
A.鸡蛋碰石头时鸡蛋是施力物体,也是受力物体
B.两者相碰时,鸡蛋的受力面积和石头的受力面积相同
C.两者相碰时,鸡蛋单位面积受到的压力大于石头单位面积受到的压力,所以鸡蛋先破
D.两者相碰时,鸡蛋所能承受的最大压强远小于石头能承受的最大压强,所以鸡蛋先破
【解答】解:A、力的作用是相互的,当鸡蛋碰石头时鸡蛋对石头有一个力的作用,同时石头对鸡蛋也有一个力的作用,所以鸡蛋是施力物体,也是受力物体,故A正确;
BCD、鸡蛋碰石头时,鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力大小相等,两物体受力面积是相互接触的面积,所以鸡蛋的受力面积和石头的受力面积相同,因为力一样大,受力面积一样大,故压强一样大,即鸡蛋单位面积受到的压力等于石头单位面积受到的压力,由于鸡蛋所能承受的最大压强远小于石头能承受的最大压强,所以鸡蛋先破,故BD正确,C错误。
故选:C。
7.实心均匀正方体甲、乙按如图所示放置在水平桌面上,已知它们对桌面的压强相等。现将乙在桌面外的部分沿竖直方向切去,切去的比例为。甲按相同比例沿竖直方向切去,剩余部分甲、乙对桌面的压力分别为F甲、F乙,压强分别为p甲、p乙。关于压力、压强的大小关系,下列判断正确的是(  )
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
【解答】解:未切割前,甲、乙对桌面的压强相等,由于甲的底面积大于乙的底面积,根据F=pS可知,甲对桌面的压力大于乙对桌面的压力;
甲、乙都按照相同的比例沿竖直方向切去,则剩余的甲、乙的重力为原来的,由于甲对桌面的压力大于乙对桌面的压力,则剩余的甲、乙对桌面的压力关系为F甲>F乙;
甲:根据p======ρgh可知,甲的高度不变,对桌面的压强不变;
乙:乙沿竖直方向切去,剩余的乙对桌面的压力变小,受力面积不变,根据p=可知,压强会变小,所以p甲>p乙。
故选:C。
8.如图所示,甲、乙为两个实心均匀正方体,它们对水平地面的压力相等,现分别沿水平方向或竖直方向将两个正方体切去一部分,它们剩余部分对地面压强为p甲和p乙,下列判断正确的是(  )
A.若沿水平方向切去相同质量,p甲可能大于p乙
B.若沿水平方向切去相同质量,p甲可能等于p乙
C.若沿竖直方向切去相同质量,p甲可能大于p乙
D.若沿竖直方向切去相同体积,p甲一定小于p乙
【解答】解:
已知它们对水平地面的压力相等,说明他们的重力相等,质量相等,由p=可知,p甲原来<p乙原来;
AB、若沿水平方向切去相同质量,则剩余部分的质量也相等,即剩余部分的重力相等;由图示可知,S甲>S乙,由p=可知,p甲<p乙,故A、B错误;
CD、设正方体的棱长为L,则由p======ρgL可知,无论沿竖直方向切去相同体积还是相同质量,甲、乙的压强都不变,则p甲一定小于p乙,故C错误,D正确。
故选:D。
9.学习的目的在于应用。请你判断一下,下列所遇到的事例中,哪个措施的目的是为了减小压强(  )
A.医用注射器的针头制得很尖
B.菜刀用过一段时间后,要磨一磨
C.火车铁轨不直接铺在路面上,而铺在一根根路枕上
D.为了易于把吸管插入软包装饮料盒内,吸管一端被削得很尖
【解答】解:A、注射器的针头做得很尖,即在压力不变时,是为了减小受力面积,增大压强,不符合题意;
B、菜刀用过一段时间后,要磨一磨,即在压力不变时,是通过减小受力面积来达到增大压强的效果,不符合题意;
C、铁路的钢轨铺在枕木上,即在压力不变时,通过增大受力面积来达到减小压强的目的,符合题意;
D、吸管一端被削得很尖,即在压力不变时,是通过减小受力面积的办法来增大压强的,故不符合题意。
故选:C。
10.某同学在探究甲、乙两种物质质量和体积关系时得到的图象如图所示。若用这两种物质分别做成质量相等的A、B两个实心正方体。把它们平放在水平地面上,则两物体对水平地面的压强之比pA:pB为(  )
A.8:1 B.4:1 C.2:1 D.1:1
【解答】解:由图可知,当m甲=8g时V甲=1cm3,当m乙=2g时V乙=2cm3,
则甲、乙两种物质的密度分别为:
ρ甲===8g/cm3,ρ乙===1g/cm3,
则==,
质量相等的A、B两个实心正方体的体积之比:
===,
由V=L3可得,两正方体的棱长之比:
====,
A、B两正方体的底面积之比:
==()2=()2=,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,两物体对水平地面的压强之比:
====。
故选:B。
二.填空题(共7小题)
11.两圆柱体甲、乙静止在水平面上,甲、乙对水平面的压强相等。两柱体上的A和B两点到上表面的距离相等,如图所示。甲的密度为ρ甲、乙的密度为ρ乙,则ρ甲 大于 ρ乙;若分别从A、B两点沿水平方向切去上面部分,柱体剩余部分对水平面的压强分别是p甲、p乙,则p甲 小于 p乙(以上均选填“大于”“等于”或“小于”)。
【解答】解:它们对地面的压强相等,根据公式
因为h甲<h乙,所以ρ甲>ρ乙;
切去部分对地面的压强为:ΔP=ρgΔh,两柱体上的A和B 两点到上表面的距离相等,因此ΔP甲>ΔP乙
切去之前两圆柱对地面压强相等,则剩余部分对水平面的压强关系为p甲<p乙。
故答案为:大于 小于
12.如图物体A静止在斜面上,物体A受 平衡力 (选填“平衡力”或“非平衡力”).请作出物体A的重力和斜面受到压力的示意图。
【解答】解:(1)物体A静止在斜面上,处于平衡状态,则物体A受到的力为平衡力;
(2)①过物体的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,符号为G;
②压力的作用点在接触面的中点处,过压力作用点沿垂直于斜面向下的方向画一条带箭头的线段,符号为F;如图所示:
13.在图 甲、乙、丙中,物体的重力均为 G,且均保持静止状态。则物体对各个承受面压力的大小分别为: G 、 G+F 、 F 。(均用 G 或 F 表示)
【解答】解:甲图中,在水平面上的物体,没有其他力的作用时,其对地面的压力等于自身的重力,故此时F=G;
乙图中,在竖直方向上,向下地面的压力是:F=G+F;
丙图中,在水平方向上,墙面所受水平向左的压力等于F,即F=F;
故答案为:G;G+F;F;
14.注射器针头做得很尖,其目的是  增大 (选填“增大”或“减小”)压强;如图所示,用50N的力把重力为30N的正方体物块压在竖直墙壁上,物体处于静止状态,则物体受到墙壁的摩擦力f= 30 N,方向  竖直向上 。
【解答】解:(1)注射器的针头做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
(2)用50N的力把物体压在竖直墙壁上,物体保持静止,说明物体处于平衡状态,受平衡力作用。
由于物体在竖直方向受重力和摩擦力作用,二力应大小相等、方向相反,故摩擦力大小为30N,方向竖直向上。
故答案为:增大;30;竖直向上。
15.如图所示,水平桌面上放有正方体 A、B,它们边长之比为1:2,密度之比ρA:ρB=3:1,则 A、B对地面压强之比为 3:2 ;若A对地面的压强为p0,现将A沿水平方向切去一部分,使A剩余部分对地面的压强为p,并将切下的部分叠放在B上,叠放后B对地面压强也为p;则p:p0= 11:15 。
【解答】解:已知正方体A、B的边长之比为1:2,则底面积之比:
====﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
正方体A、B密度之比ρA:ρB=3:1,则A、B的重力之比:
===×=×=﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
它们对地面压强之比为:====;
A对地面的压强为p0=,现将A沿水平方向切去一部分,设切去的高度为h,A剩余部分对地面的压强:p=,
将切下的部分叠放在B上,叠放后B对地面压强为:p=,
则=﹣﹣﹣﹣﹣﹣③,
①②③联立可得:h=LA,
所以p===,
则==。
故答案为:3:2;11:15。
16.已知两个实心圆柱体A、B的底面积之比为1:3,高度之比为2:3,构成A、B两个圆柱体物质的密度分别为ρA和ρB.将B放在水平地面上,A叠放在B上面(如图甲所示),B对地面的压强为p1.若把B叠放在A上面(如图乙),B对A的压强为p2.若p1:p2=1:2,则ρA:ρB= 9:4 。
【解答】解:两个实心圆柱体A、B的体积之比:
==×=×=,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,由G=mg=ρVg可得,图甲中B对地面的压力:
FB=ρAVAg+ρBVBg=ρA×VBg+ρBVBg=(ρA+ρB)VBg,
B对地面的压强:
p1==;
图乙中B对A的压力:
FAB=GB=mBg=ρBVBg,
B对A的压强:
p2==,
则==×=×=,
解得:=。
故答案为:9:4。
17.两个物体甲和乙通过细绳与轻质弹簧测力计连接在一起,物体甲重4N,物体乙重7N,如图两物体都静止。此时弹簧测力计的示数为 4 N,若乙物体的底面积为10cm2,则乙对水平桌面的压强为 3000 Pa。
【解答】解:(1)物体甲受竖直向下的重力G甲=4N,竖直向上的弹簧的拉力F而静止,处于平衡状态,
由平衡条件得,F=G甲=4N,
因物体间力的作用是相互的,
所以,弹簧测力计的示数为4N;
(2)物体乙受竖直向下的重力G乙=7N、竖直向上的弹簧的拉力F=4N、竖直向上的地面的支持力FN作用而静止,处于平衡状态,
由平衡条件得:G乙=F+FN,
则FN=G乙﹣F=7N﹣4N=3N,
因乙物体对地面的压力与地面对它的支持力是一对相互作用力,
所以,乙物体对地面的压力也是3N,
乙对水平桌面的压强:
p===3000Pa。
故答案为:4;3000。
三.计算题(共2小题)
18.如图所示,质量相等的实心正方体甲、乙放置在水平地面上;正方体甲的边长为20cm,其对地面的压强为4000Pa。求:
(1)正方体甲的重力大小;
(2)将一个质量为48kg的金属块放置在正方体甲的正上方,此时甲对地面的压强大小刚好等于乙对地面的压强大小,求正方体乙的边长大小;
(3)取下金属块,分别将甲、乙沿水平方向切去相同高度h,使甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强,求h的取值范围(结果可用分数表示)。
【解答】解:(1)正方体甲的边长l甲=20cm=0.2m,则甲的底面积S甲=l甲×l甲=0.2m×0.2m=0.04m2,根据p=可得:F甲=p甲S甲=4000Pa×0.04m2=160N。放在水平地面上的物体,对地面的压力等于物体的重力,所以正方体甲的重力G甲=F甲=160N;
(2)将一个质量为48kg的金属块放置在正方体甲的正上方,此时甲对地面的压强大小p甲′====16000Pa;且甲和乙对地面的压强相等,则p乙=p甲′=16000Pa,
甲和乙质量相等,则G乙=G甲=160N,则正方体乙的底面积S乙===0.01m2,所以乙的边长l乙===0.1m;
(3)对于正方体,其重力:G=mg=ρl3g,并且G甲=G乙,则ρ甲l甲3g=ρ乙l乙3g,即ρ甲×(0.2m)3=ρ乙×(0.1m)3,则ρ乙=8ρ甲;
对于正方体沿水平方向切去高度h,则剩余部分的重力,G剩=m剩g=ρV剩g=ρS(l﹣h)g,所以剩余部分对地面的压强p剩====ρ(l﹣h)g,所以p甲剩=ρ甲(l甲﹣h)g,p乙剩=ρ乙(l乙﹣h)g。已知甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强,则p甲剩>p乙剩,>1,
即>1,将ρ乙=8ρ甲,l甲=0.2m,l乙=0.1m代入得:0.2m﹣h>8(0.1m﹣h),即h>m,由于切去部分的高度h,不能超过甲、乙的边长,所以切去高度的取值范围为:m<h<0.1m。
答:(1)正方体甲的重力大小为160N;
(2)正方体乙的边长大小为0.1m;
(3)h的取值范围为:m<h<0.1m。
19.某河面结成一定厚度的冰层后,冰面能承受的最大压强为4.5×104帕。一个人质量为50千克,他每只脚与冰面的接触面积为125厘米2,g=10N/kg;请根据要求回答:
(1)列式计算分析判断他能否步行通过冰面?
(2)如果质量为60千克的人,每只脚与冰面的接触面积为160厘米2,最多可以负重多少步行通过冰面?
【解答】解:(1)人对冰面的压力:
F1=G1=m1g=50kg×10N/kg=500N,
人在冰面上步行时的受力面积:
S1=125cm2=0.0125m2,
人步行时对冰面的压强:
p1===4×104Pa<4.5×104Pa,
所以,人可以步行通过冰面;
(2)冰面能承受的最大压强为4.5×104Pa,
则人步行通过冰面时对冰面的最大压力:
F大=p大S2=4.5×104Pa×160×10﹣4m2=720N,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,该人的最大负重:
G负重=G大﹣G人=F大﹣m2g=720N﹣60kg×10N/kg=120N。
答:(1)他能步行通过冰面;
(2)最多可以负重120N步行通过冰面。