中小学教育资源及组卷应用平台
第1节 压强(第1课时)
一、压力
1.定义:垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
2.产生的条件:接触的物体相互挤压。例如:静止在地面上的篮球和地面间有相互挤压的作用,篮球对地面有压力;静止在竖直墙壁旁的篮球与墙壁之间没有相互挤压,所以没有压力。
3.方向:与受力物体的支撑面垂直,并指向支撑面,由于受力物体的受力支撑面可能是水平面,也可能是竖直面,还可能是角度不同的倾斜面,因此,压力的方向没有固定指向,始终和受力物体的受力面相垂直。
4.单位:牛顿,符号:N。
二、压强
1.概念
(1)意义:表示压力作用效果的物理量。
(2)定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。
2.计算公式及单位
F表示压力,单位用N。
S表示受力面积,单位用m
P表示压强单位用Pa
(1)公式:P=F/S(定义公式)
(2)单位:国际单位为帕斯卡(Pa),简称帕。1Pa=1N/m ,表示1m 面积上所受的压力是1N,Pa是一个很小的单位,一张报纸平放时对桌面的压强约为1Pa。www-2-1-cnjy-com
典例精析
例1、(2023春 高邮市期中)一个足球放在一块长木板上,如图所示,以下说法正确的是( )
A.木板受到的压力是木板发生弹性形变产生的
B.木板发生形变是由于足球对它施加了压力
C.足球没有发生形变说明足球没有受到木板的力
D.木板受到足球竖直向下的压力就是足球的重力
变式1、(2023春 淮北月考)一个茶杯静止在水平桌面上。比较茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力,下列说法中正确的是( )2·1·c·n·j·y
A.大小不同 B.方向不同
C.作用点不同 D.三要素都相同
例2、(2023春 张店区校级期中)下面关于压力和压强的说法中正确的是( )
A.受力面积一定时,物体受到的重力越大,产生的压强越大
B.物体受到的压力越大,产生的压强就越大
C.压力一定时,接触面越粗糙,压强就越大
D.受力面积不变时,产生的压强与压力的大小成正比
变式2、(2023春 忠县期中)将一本物理书放置在水平桌面上,书的质量为0.24kg,书与桌面的接触面积为0.04m2。求:【出处:21教育名师】
(1)书受到的重力。
(2)书对桌面的压强。
实战演练
1.关于压力的说法,正确的是( )
A.放在水平地面上的物体,对地面的压力就是物体的重力
B.压力的作用效果与压力大小和受力面积有关
C.压力的大小一定与重力大小有关
D.竖直作用在物体表面上的力叫做压力
2.如图所示,在水平桌面上放着三个实心铁制圆柱,对桌面的压强大小判断正确的是( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
3.在探究影响压力作用效果的因素时,某同学做了如图所示的实验,下列说法不正确的是( )
A.通过观察海绵被压下的深浅来显示压力的作用效果
B.由甲、乙可以得出:受力面积一定,压力越大,压力的作用效果越明显
C.蚊子尖尖的口器可以插入皮肤吸吮血液,可以用乙、丙的实验结论进行解释
D.乙实验中砝码对小桌的压强大于丙实验中砝码对小桌的压强
4.振宇中学积极倡导学生加强假期社会实践活动。如图所示,小文同学在家跟着爸爸学习做菜,发现用刀刃切黄瓜时一刀就可以切到底,相同的力用刀的侧面拍黄瓜时需要好几下才能将黄瓜拍碎。针对这一现象,同学们经过讨论形成了下面四个问题。你认为最有探究价值且易于探究的科学问题是( )
A.黄瓜形变的程度与刀的使用部位有什么关系?
B.压力的作用效果与受力部位有什么关系?
C.压力的作用效果与受力面积大小有什么关系?
D.压强的大小与受力面积大小有什么关系?
5.如图所示,某同学在探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验时,用两手食指紧压铅笔两端,使它保持静止,观察食指表面皮肤的 可知,压力的作用效果与 有关。
6.如图是小明坐在滑沙板上从沙堆高处滑下的情景,此时沙地对滑沙板摩擦力的方向沿斜坡向 ,随着速度的增加,小明的惯性大小 。直接站在沙地上脚会陷入沙子很深,坐在滑沙板上却陷入沙子很浅,这说明压力的作用效果与 有关。
7.立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为某运动员立定跳远过程所受地面支持力F随时间t变化的关系。由图可知,该运动员受到的重力为 N,他在 时刻获得向上的最大速度,在蹬伸加速上升阶段地面对运动员的支持力 运动员对地面的压力(选填“大于”“等于”或“小于”)。
8.三个容器底面积相等,形状如图所示,倒入质量相等的同种液体(容器中的液体都没有溢出),三容器底面所受压力情况 (甲最大/乙最大/丙最大/一样大)。
9.货车超载,很容易把公路的路面压坏。交通管理部门规定货车的承载质量不得超过规定值。这是通过 一定时,限定货车对路面的 来控制货车对路面压强大小的。
10.为了探究“压力作用效果与受力面积和压力的大小是否有关”,小刚找了这些器材:规格相同的两块海绵和相同的三本字典,设计了下面的实验:21世纪教育网版权所有
如图所示,图(a)海绵平放在桌面上;图(b)海绵上平放一本字典;图(c)海绵上叠放两本字典;图(d)海绵上立放一本字典:图(e)一本字典平放在桌面上。
(1)实验中,小刚是根据 来比较压力的作用效果。
(2)通过实验图(b)、(c),可以得出结论: 。
(3)通过观察比较图 和 后得出:在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。21·世纪*教育网
(4)假设图(b)中字典对海绵的压强是pb,图(e)中字典对桌面的压强是Pe,则pb ________(选填“>”“<”或“=”)pe。
11.本溪市各学校开始陆续更换塑胶操场,小董找来新旧操场使用塑胶的样本A、B进行研究:
(1)为了比较样本的防滑性设计了如下实验:
①因为操场的防滑性与走路时鞋踩在操场上的摩擦力大小有关,于是小董将A、B两个样本平铺在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉着同一只正放的运动鞋,在样本表面做 运动,通过弹簧测力计的示数比较两次摩擦力的大小从而判断防滑性。
②实验前,应在 (填“竖直”或“水平”)方向对弹簧测力计调零。
③若拉动运动鞋在B样本表面进行实验时,弹簧测力计的示数更大,则 防滑性更好。
(2)小董听体育老师介绍操场太硬不宜于长跑。那么A、B两个样本哪个硬度更大呢?他设计了如下实验:
①将装满水的柱形瓶分别正放在A、B两个样本上,A样本的凹陷小于B样本的凹陷。说明样本 的硬度更大。
②通过计算分析两次实验,A样本受到的压强 (填“>”“=”或“<”)B样本受到的压强。这个实验也表明压力的作用效果与 有关。
12.如图是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人,其质量为500kg,履带与地面的总接触面积为0.4m2。机器人车受到的阻力为总重的0.1倍,求:
(1)机器人匀速行驶时牵引力大小;
(2)机器人静止在雪地上对地面的压强;
(3)若南极某处冰面能承受的压强为4.2×104Pa,机器人要安全通过该处,则所装载装备的质量。
13.如图所示,某品牌A4纸规格为“210×297mm”,经小明用电子秤测量一张A4纸的质量为4.5g,请计算这张A4纸平放在对水平桌面的压强。【版权所有:21教育】
14.电动清扫车以其环保、清洁、高效等优点,在创建卫生城市中大显身手。图中为一电动清扫车正在工作时的情景。
(1)电动清扫车在清扫的过程中,驾驶员相对于清扫车是 (填“运动”或“静止”)的,与工作前相比,清扫车的惯性 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
(2)清扫车停在水平路面上,若一质量为60kg的工作人员坐在驾驶室内,此时他和车的总质量为800kg,清扫刷与路面不接触,轮胎与路面的总接触面积为0.04m2,车对路面的压强为多少?(g取10N/kg)
15.如图所示的行为不但违反交通法规,而且极其危险。摩托车超载行驶时,轮胎受到的压强 ,更容易爆裂;当出现危险情况紧急刹车时,人会由于 向前摔出,造成人员伤亡。21cnjy.com
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第1节 压强(第1课时)
一、压力
1.定义:垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
2.产生的条件:接触的物体相互挤压。例如:静止在地面上的篮球和地面间有相互挤压的作用,篮球对地面有压力;静止在竖直墙壁旁的篮球与墙壁之间没有相互挤压,所以没有压力。
3.方向:与受力物体的支撑面垂直,并指向支撑面,由于受力物体的受力支撑面可能是水平面,也可能是竖直面,还可能是角度不同的倾斜面,因此,压力的方向没有固定指向,始终和受力物体的受力面相垂直。
4.单位:牛顿,符号:N。
二、压强
1.概念
(1)意义:表示压力作用效果的物理量。
(2)定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。
2.计算公式及单位
F表示压力,单位用N。
S表示受力面积,单位用m
P表示压强单位用Pa
(1)公式:P=F/S(定义公式)
(2)单位:国际单位为帕斯卡(Pa),简称帕。1Pa=1N/m ,表示1m 面积上所受的压力是1N,Pa是一个很小的单位,一张报纸平放时对桌面的压强约为1Pa。www-2-1-cnjy-com
典例精析
例1、(2023春 高邮市期中)一个足球放在一块长木板上,如图所示,以下说法正确的是( )
A.木板受到的压力是木板发生弹性形变产生的
B.木板发生形变是由于足球对它施加了压力
C.足球没有发生形变说明足球没有受到木板的力
D.木板受到足球竖直向下的压力就是足球的重力
【答案】B
【解答】:A、木板受到的压力是足球发生弹性形变产生的,故A错误;
B、木板的形变是由于足球对它施加了压力,故B正确;
C、由于物体间力的作用是相互的,足球受到木板的力,足球发生了形变,故C错误;
D、足球对木板的压力属于弹力,与足球受到的重力的性质不相同,只是压力的大小与足球受到的重力大小相等,故D错误。www.21-cn-jy.com
故选:B。
变式1、(2023春 淮北月考)一个茶杯静止在水平桌面上。比较茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力,下列说法中正确的是( )2·1·c·n·j·y
A.大小不同 B.方向不同
C.作用点不同 D.三要素都相同
【答案】C
【解答】解:一个茶杯静止在水平桌面上,茶杯受到的重力作用在茶杯上,茶杯对桌面的压力作用在水平桌面上,二力大小相等,方向相同,所以三要素不相同。
故选:C。
例2、(2023春 张店区校级期中)下面关于压力和压强的说法中正确的是( )
A.受力面积一定时,物体受到的重力越大,产生的压强越大
B.物体受到的压力越大,产生的压强就越大
C.压力一定时,接触面越粗糙,压强就越大
D.受力面积不变时,产生的压强与压力的大小成正比
【答案】D
【解答】解:A、受力面积一定时,压力越大,产生的压强越大,压强的大小与物体受到的重力大小没有直接关系,故A错误。2-1-c-n-j-y
B、受力面积一定时,物体受到的压力越大,产生的压强就越大,故B错误。
C、压力一定时,受力面积越小,压强就越大,故C错误。
D、根据p=可得F=pS,可知受力面积不变时,产生的压强与压力的大小成正比,故D正确。
故选:D。
变式2、(2023春 忠县期中)将一本物理书放置在水平桌面上,书的质量为0.24kg,书与桌面的接触面积为0.04m2。求:【出处:21教育名师】
(1)书受到的重力。
(2)书对桌面的压强。
【答案】(1)书受到的重力为2.4N;(2)书对桌面的压强是60Pa。
【解答】解:(1)书受到的重力为:
G=mg=0.24kg×10N/kg=2.4N;
(2)书放在水平桌面上,书对桌面的压力是F=G=2.4N,
书对桌面的压强是:
p===60Pa。
答:(1)书受到的重力为2.4N;(2)书对桌面的压强是60Pa。
实战演练
1.关于压力的说法,正确的是( )
A.放在水平地面上的物体,对地面的压力就是物体的重力
B.压力的作用效果与压力大小和受力面积有关
C.压力的大小一定与重力大小有关
D.竖直作用在物体表面上的力叫做压力
【答案】B
【解答】解:A、放在水平地面上的物体,对地面压力的大小等于重力的大小,但压力和重力是完全不同的两个力,故A错误;【来源:21·世纪·教育·网】
B、压力的作用效果与压力大小和受力面积有关,故B正确;
C、重力和压力是不同的两个力,即压力和重力的性质不同;压力和重力的大小不一定相等,只有物体放在水平面上,物体对水平面的压力才等于重力,故C错误;
D、压力是垂直作用在物体表面上的力,不是竖直作用在物体表面上的力,故D错误。
故选:B。
2.如图所示,在水平桌面上放着三个实心铁制圆柱,对桌面的压强大小判断正确的是( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
【答案】B
【解答】解:三个铁制的实心圆柱体,质地均匀,上下横截面积相同,放在水平桌面上,对水平桌面的压强为:
p=p=====ρgh,密度相同,高度不相同,乙图高度最大,故三个圆柱体对水平桌面的压强乙最大。21*cnjy*com
故选:B。
3.在探究影响压力作用效果的因素时,某同学做了如图所示的实验,下列说法不正确的是( )
A.通过观察海绵被压下的深浅来显示压力的作用效果
B.由甲、乙可以得出:受力面积一定,压力越大,压力的作用效果越明显
C.蚊子尖尖的口器可以插入皮肤吸吮血液,可以用乙、丙的实验结论进行解释
D.乙实验中砝码对小桌的压强大于丙实验中砝码对小桌的压强
【答案】D
【解答】解:A、通过观察海绵被压下的深浅来显示压力的作用效果,这种实验方法叫转换法,故A正确;
B、由甲、乙可以得出:受力面积一定,压力越大,压力的作用效果越明显,故B正确;
C、比较乙、丙的实验知,压力相同时,乙中受力面积越小,压力的作用效果较明显;蚊子尖尖的口器可以插入皮肤吸吮血液,是通过减少受力面积来增大压强,故是利用乙丙实验结论,故C正确;21教育名师原创作品
D、乙实验与丙实验中砝码对小桌的压力均等于重力,受力面积不变。所以,乙实验中砝码对小桌的压强等于丙实验中砝码对小桌的压强,故D错误。21*cnjy*com
故选:D。
4.振宇中学积极倡导学生加强假期社会实践活动。如图所示,小文同学在家跟着爸爸学习做菜,发现用刀刃切黄瓜时一刀就可以切到底,相同的力用刀的侧面拍黄瓜时需要好几下才能将黄瓜拍碎。针对这一现象,同学们经过讨论形成了下面四个问题。你认为最有探究价值且易于探究的科学问题是( )
A.黄瓜形变的程度与刀的使用部位有什么关系?
B.压力的作用效果与受力部位有什么关系?
C.压力的作用效果与受力面积大小有什么关系?
D.压强的大小与受力面积大小有什么关系?
【答案】C
【解答】解:结合现象可知,这里黄瓜的形变程度表现为压力的作用效果,刀的使用部位不同,主要体现在受力面积的大小不同,而压强是表示压力作用效果的物理量,是通过探究后才最终抽象出的概念,此时还不能提出压强的概念。因此,选项中最有探究价值且易于探究的科学问题是:C压力的作用效果与受力面积大小有什么关系?
故选:C。
5.如图所示,某同学在探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验时,用两手食指紧压铅笔两端,使它保持静止,观察食指表面皮肤的 可知,压力的作用效果与 有关。
【答案】凹陷程度;受力面积。
【解答】解:用两手食指紧压铅笔两端,使它保持静止,铅笔在水平方向上受到两手指对铅笔的作用力是一对平衡力,大小相等,由力的相互性,两手指受到的压力相同,而受力面积不同,根据转换法,观察食指表面皮肤的凹陷程度可知,压力的作用效果与受力面积有关。
故答案为:凹陷程度;受力面积。
6.如图是小明坐在滑沙板上从沙堆高处滑下的情景,此时沙地对滑沙板摩擦力的方向沿斜坡向 上 ,随着速度的增加,小明的惯性大小 。直接站在沙地上脚会陷入沙子很深,坐在滑沙板上却陷入沙子很浅,这说明压力的作用效果与 有关。
【答案】上;不变;受力面积。
【解答】解:滑动摩擦力方向总是跟接触面相切,并且跟物体的相对运动方向相反,图中小明从沙堆高处滑下,滑沙板的运动方向也向下,故此时沙地对滑沙板摩擦力的方向沿斜坡向上;21教育网
小明从沙堆加速滑下的过程中,小明的质量不变,惯性不变。
小明直接站在沙地上和坐在滑沙板上,小明对沙地的压力几乎相同,但站在沙地上小明与沙地的受力面积小于坐在滑沙板上,站在沙地上脚会陷入沙子很深,压力的作用效果更明显,这说明压力的作用效果与受力面积有关。
故答案为:上;不变;受力面积。
7.立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为某运动员立定跳远过程所受地面支持力F随时间t变化的关系。由图可知,该运动员受到的重力为 N,他在 时刻获得向上的最大速度,在蹬伸加速上升阶段地面对运动员的支持力 运动员对地面的压力(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】500;t3;等于。
【解答】解:(1)运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态(图中0﹣t1这段时间),其受力平衡,重力和支持力平衡,二力的大小相等,则由图象可知运动员的重力:G=F=500N;
(2)运动员受到地面的支持力F方向向上,运动员的重力G方向向下;
由图象可知:
t1﹣t2内,F>G,运动员所受合力向上,运动员向上加速运动,其速度增大。
t2﹣t3内,F>G,运动员所受合力向上,运动员继续向上加速运动,其速度增大。
t3﹣t4内,F<G,运动员受到合力向下,由于惯性运动员还是会继续向上运动但是向上的速度会减小;
所以,t1﹣t3过程,运动员的速度一直增大;t3﹣t4是减速,故t3时刻获得最大速度。
(3)运动员用力蹬地,地面同时给他一个反作用力,地面对运动员的支持力和运动员对地面的压力一是相互作用力,故支持力等于运动员对地面的压力。
答案为:500;t3;等于。
8.三个容器底面积相等,形状如图所示,倒入质量相等的同种液体(容器中的液体都没有溢出),三容器底面所受压力情况 (甲最大/乙最大/丙最大/一样大)。
【答案】丙最大
【解答】解:在三个容器中倒入质量相等的同种液体(即液体的质量和液体密度均相同),根据公式V=可知,液体的体积相同;由三个容器的形状可知,丙容器中的液面最高,根据公式p=ρgh可知,液体对丙容器底的压强最大;21·cn·jy·com
因为三个容器的底面积相等,所以根据公式F=pS可知,容器底所受液体压力最大的是丙容器。
故答案为:丙最大。
9.货车超载,很容易把公路的路面压坏。交通管理部门规定货车的承载质量不得超过规定值。这是通过 一定时,限定货车对路面的 来控制货车对路面压强大小的。
【答案】受力面积;压力大小。
【解答】解:在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效率越明显,货车行驶时,地面的受力面相同,承载质量越大,对地面压力越大,压强越大,路面易损坏;是通过受力面积一定时,限定货车对路面的压力大小来控制货车对路面压强大小的。
故答案为:受力面积;压力大小。
10.为了探究“压力作用效果与受力面积和压力的大小是否有关”,小刚找了这些器材:规格相同的两块海绵和相同的三本字典,设计了下面的实验:21世纪教育网版权所有
如图所示,图(a)海绵平放在桌面上;图(b)海绵上平放一本字典;图(c)海绵上叠放两本字典;图(d)海绵上立放一本字典:图(e)一本字典平放在桌面上。
(1)实验中,小刚是根据 来比较压力的作用效果。
(2)通过实验图(b)、(c),可以得出结论: 。
(3)通过观察比较图 和 后得出:在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。21·世纪*教育网
(4)假设图(b)中字典对海绵的压强是pb,图(e)中字典对桌面的压强是Pe,则pb > (选填“>”“<”或“=”)pe。
【答案】(1)据海绵的凹陷程度;(2)受力面积相同时,压力越大,压力产生效果越明显;(3)(b)(d);(4)>。
【解答】解:
(1)实验中,根据转换法,小刚是根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果的;
(2)通过实验图(b)、(c)知,受力面积相同,(b)中压力大,压力作用效果明显,故可以得出结论:受力面积相同时,压力越大,压力产生效果越明显;
(3)探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变,通过观察比较图(b)和 (d)后得出:在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)图(b)中字典对海绵的压强是pb,图(e)中字典对桌面的压强是Pe,根据p=,因压力相同,(b)中受力面积小,则pb>pe。
故答案为:(1)据海绵的凹陷程度;(2)受力面积相同时,压力越大,压力产生效果越明显;(3)(b)(d);(4)>。
11.本溪市各学校开始陆续更换塑胶操场,小董找来新旧操场使用塑胶的样本A、B进行研究:
(1)为了比较样本的防滑性设计了如下实验:
①因为操场的防滑性与走路时鞋踩在操场上的摩擦力大小有关,于是小董将A、B两个样本平铺在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉着同一只正放的运动鞋,在样本表面做 运动,通过弹簧测力计的示数比较两次摩擦力的大小从而判断防滑性。
②实验前,应在 (填“竖直”或“水平”)方向对弹簧测力计调零。
③若拉动运动鞋在B样本表面进行实验时,弹簧测力计的示数更大,则 防滑性更好。
(2)小董听体育老师介绍操场太硬不宜于长跑。那么A、B两个样本哪个硬度更大呢?他设计了如下实验:
①将装满水的柱形瓶分别正放在A、B两个样本上,A样本的凹陷小于B样本的凹陷。说明样本 的硬度更大。
②通过计算分析两次实验,A样本受到的压强 (填“>”“=”或“<”)B样本受到的压强。这个实验也表明压力的作用效果与 有关。
【答案】(1)①匀速直线;②水平;③B;(2)①A;②=;受压面的材料。
【解答】解:(1)①在测摩擦力大小时,要运用二力平衡原理,所以要用弹簧测力计沿水平方向拉着同一只正放的运动鞋,在样本表面做匀速直线运动;
②本实验中,弹簧测力计要水平拉动鞋子,所以应该在水平方向来进行调零;
③若拉动运动鞋在B样本表面进行实验时,弹簧测力计的示数更大,则说明受到的摩擦力更大,因此,说明B防滑性更好;
(2)①实验中,通过样本的凹陷程度来反映样本的硬度大小,A样本的凹陷小于B样本的凹陷,说明样本A的硬度更大;
②两次实验中,压力大小和受力面积均相同,所以A样本受到的压强=B样本受到的压强;
之所以两次的凹陷程度不同,这是因为压力的作用效果还跟受压面的材料有关。
故答案为:(1)①匀速直线;②水平;③B;(2)①A;②=;受压面的材料。
12.如图是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人,其质量为500kg,履带与地面的总接触面积为0.4m2。机器人车受到的阻力为总重的0.1倍,求:
(1)机器人匀速行驶时牵引力大小;
(2)机器人静止在雪地上对地面的压强;
(3)若南极某处冰面能承受的压强为4.2×104Pa,机器人要安全通过该处,则所装载装备的质量。
【答案】(1)机器人匀速行驶时牵引力为500N;
(2)机器人静止在雪地上对地面的压强为1.25×104Pa;
(3)机器人要安全通过该处,所装载装备的质量为1180kg。
【解答】解:(1)机器人的重力:G=mg=500kg×10N/kg=5000N,
机器人匀速行驶时受到的阻力:f=0.1G=0.1×5000N=500N,
因为机器人匀速行驶时受力平衡,所以根据二力平衡条件可知牵引力:F=f=500N;
(2)机器人静止在雪地上时对地面的压力:F压=G=5000N,
此时机器人对地面的压强:p===1.25×104Pa;
(3)冰面能承受的最大压力:F大=p大S=4.2×104Pa×0.4m2=1.68×104N,
机器人要安全通过该处,所装载装备的重力:G装备=F大﹣G=1.68×104N﹣5000N=1.18×104N,
由G=mg可得,所装载装备的质量:m装备===1180kg。
答:(1)机器人匀速行驶时牵引力为500N;
(2)机器人静止在雪地上对地面的压强为1.25×104Pa;
(3)机器人要安全通过该处,所装载装备的质量为1180kg。
13.如图所示,某品牌A4纸规格为“210×297mm”,经小明用电子秤测量一张A4纸的质量为4.5g,请计算这张A4纸平放在对水平桌面的压强。【版权所有:21教育】
【答案】这张A4纸平放在对水平桌面的压强约为0.72Pa。
【解答】解:由题知,一张A4纸的质量为4.5g,其长a=297mm=0.297m,宽b=210mm=0.21m,
则这张A4纸平放在对水平桌面的压强:
p====≈0.72Pa;
答:这张A4纸平放在对水平桌面的压强约为0.72Pa。
14.电动清扫车以其环保、清洁、高效等优点,在创建卫生城市中大显身手。图中为一电动清扫车正在工作时的情景。
(1)电动清扫车在清扫的过程中,驾驶员相对于清扫车是 (填“运动”或“静止”)的,与工作前相比,清扫车的惯性 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
(2)清扫车停在水平路面上,若一质量为60kg的工作人员坐在驾驶室内,此时他和车的总质量为800kg,清扫刷与路面不接触,轮胎与路面的总接触面积为0.04m2,车对路面的压强为多少?(g取10N/kg)
【答案】(1)静止;变大;(2)车对路面的压强为2×105Pa。
【解答】解:(1)电动清扫车清扫过程中,驾驶员相对于清扫车的位置没有发生改变,因此驾驶员相对于清扫车是静止的;
与工作前相比,清扫车的质量变大,所以清扫车的惯性变大。
(2)清扫车停在水平路面上,对水平路面的压力:F压=G=mg=800kg×10N/kg=8×103N,
车对路面的压强:p===2×105Pa。
答:(1)静止;变大;(2)车对路面的压强为2×105Pa。
15.如图所示的行为不但违反交通法规,而且极其危险。摩托车超载行驶时,轮胎受到的压强 ,更容易爆裂;当出现危险情况紧急刹车时,人会由于 向前摔出,造成人员伤亡。21cnjy.com
【解答】解:摩托车超载行驶时,受力面积一定,压力增大,故压强变大;
人与车一起向前运动,当出现危险情况紧急刹车时,人因为具有惯性,继续向前运动,所以会向前摔出,造成人员伤亡。【来源:21cnj*y.co*m】
故答案为:变大;惯性。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)