8.1 《压力的作用效果》 筑基提能同步分层练习设计(提升版)初中物理八年级下(沪科版2024)
一、单选题
1.(2024八下·隆回期末)一个均匀的木块,如图放在水平桌面上,若沿着虚线切去一半,将其放在上边,此时地面受到的压强是原来的( )
A.2倍 B.4倍 C.1/2倍 D.1/4倍
2.(2024八下·南充期末)如图,甲、乙两个实心均匀正方体铁块放置在水平地面上,甲的重力为,乙的边长是甲的边长的2倍,以下能使两物体对地面的压强相等的操作是( )
A.将它们沿水平方向切去相等高度
B.将它们沿竖直方向切去相等宽度
C.在甲的上方放一个重力为的铜块
D.在乙的上方施加一个竖直向上大小为的拉力
3.(2024八下·娄底期中)一块厚为10cm、质地均匀的长方体物块放在水平地面上。若沿如图所示的斜面将物块切成完全相同的两块。把这两块水平分开后依然平放在水平地面上。它们对地面的压强分别为2100Pa和2800Pa,,则物块的密度为( )
A. B.
C. D.
4.(2024八下·深圳期中)如图是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像,若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B,把它们平放在水平地面上,则两正方体A、B对水平地面的压强之比为( )
A.8∶1 B.8∶3 C.4∶1 D.4∶3
5.(2024八下·开州期中)如图甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时砖块对地面的压强为。将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,此时砖块对地面的压强为。则图甲中砖块对水平地面的压强为( )
A. B. C. D.
6.(2024八下·忠县期中)两个实心正方体对水平地面的压强相同.它们的密度大小关系为若这两个正方体对水平地面的压力分别为和,则( )
A. B. C. D.不能确定
7.(2024八下·桐城期中)如图1所示,甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上,图2为它们对地面的压强与其边长的关系图,g取,下列说法正确的是( )
A.甲物体的密度为
B.甲、乙物体的密度之比为8∶3
C.若边长之比,则对地压强之比
D.若边长之比,则所受重力之比
二、多选题
8.(2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 8.1 压力的作用效果 同步练习)如图所示,两个实心的均匀正方体A、B静止放置在水平地面上,已知A的边长小于B的边长。它们对水平地面的压强相等。则下列说法不正确的是( )
A.若均沿竖直方向截去一半,则剩余部分对水平地面的压强pA<pB
B.若均沿水平方向截去一半,则剩余部分对水平地面的压强pA<pB
C.若均沿图中所示虚线截去上面的一半,则剩余部分对水平地面的压强pA=pB
D.若将A叠放在B的正上方,则B对水平面的压强是原来的二倍
9.(2024八下·乐亭期中)如图,置于水平地面上的立柱质量为M,有一质量为m的猴子从立柱匀速上、下运动,已知猴子静止时,受到摩擦力为f,则有关猴子在运动过程中正确的是( )
A.猴子向上、向下受到的摩擦力方向相反
B.猴子向上、向下受到的摩擦力大小相等
C.猴子向上时,支柱对地面的压力是
D.猴子向下时,支柱对地面的压力是
10.(2024八下·重庆市开学考)水平桌面上放置有甲乙两实心正方体,甲的质量为6.3kg,边长为0.1m;乙的边长为0.2m,对桌面的压强为1500Pa、如图所示,若沿实心正方体乙的上表面向内部挖去一个底面为正方形的长方体,并在挖去部分中倒满水,此时乙对桌面的压强为甲对水平桌面压强的四分之一、下面说法错误的是( )
A.实心正方体乙的密度ρ乙=0.75×103kg/m3
B.挖去部分的体积ΔV=1200cm3
C.乙在挖去后但未注水前,对水平桌面的压强为1575Pa
D.增大ΔV,可使乙对水平桌面压强为甲对水平桌面压强的
11.(2022八下·阳信期末)如图所示,用弹簧测力计竖直向上拉一边长为10cm的正方体物块。在整个过程中,甲图像表示弹簧测力计的示数与时间关系,乙图像表示物体运动速度大小与时间关系,根据图像信息判断下列说法正确的是( )
A.0~3s内物体受力平衡
B.该物体的密度为0.3g/cm3
C.第1秒时物体受到地面的支持力为1N
D.第2秒时物体对地面压强为200Pa
三、实验填空题
12.(2024八下·南城期中) 如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察 来比较压力作用效果的。实验中用到的研究方法有 和 ;
(2)通过比较图甲、乙,说明 ,压力的作用效果越明显;
(3)通过比较图 (填序号),说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p p'(选填“>”“<”或“=”);
(5)实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 。
13.(2019八下·海淀月考)请根据下述材料,回答问题:
估 算
当你在大礼堂演出时,面对黑压压的观众,如果你想迅速了解台下大约有多少人,你可以用下面的方法来算:以某一排为标准,数出该排的人数,然后乘以排数,得到总人数.这就是一种估算的方法.所谓估算,就是根据某个合理的假定获得一个近似值的方法.估算不是瞎猜,它的结果是根据已知的信息进行合理推测得到的.
在无法获得确切数据的情况下,通常先建立合适的模型,再通过相应的测量、计算来进行估算,从而获得事物的有关信息.例如,我们为了估算一个大石块的体积,可以依据石块的形状建立柱体或球体的模型,通过测量石块的边长或周长,再按照建好的模型计算得出石块的大致体积.再如,林业工作者在统计一大片森林中树木的数量时,不可能一棵一棵地去数,他们通常会把整片森林平均分成若干个区域,从中选出数量比较平均的一个区域作为估测对象,数出这个区域里有多少树木,再乘以区域数量就可以得到结果.
生物学家在野外考察时,经常会发现动物留下的脚印,他们往往会利用脚印来估算动物在不同生长发育期的体重.怎么估算呢?通常是在方格纸上描绘出脚印的轮廓,数出脚印轮廓所围小方格的个数(凡大于半格的都算一个,小于半格的都不算),用一个小方格的面积乘以数出的小方格的个数,就大致得出了脚印的面积.再测量出脚印的深度,然后通过进一步的实验操作获得其他数据或信息,从而估算出动物的体重.
既然是估算,结果可能会与实际值不能严格吻合,二者存在偏差很正常.这时,我们可以通过建立更合理的模型或者多次测量取平均值等方法来减小偏差.
(1)为提高估算结果的准确性,可以采用 的方法.(写出一种方法即可)
(2)生物学家发现一只熊在雪地里留下的一串脚印,选取出这只熊四脚着地停留时的脚印,如图甲是其中的一个脚印.生物学家在方格纸上描绘出该脚印的轮廓,如图乙所示.
①已知图中每个小方格的面积均为10cm2,则该脚印的面积约为 cm2.
②为估算出该熊的体重,你认为生物学家在当时的条件下还需要进行怎样的实验操作?请写出简要的实验步骤 .
四、解答与计算题
14.(2024八下·迁安期末)如图所示,实心正方体甲、乙放置在水平地面上。物体甲、乙的质量均为8kg,物体甲、乙的边长分别为10cm和20cm。()
求:
(1)将乙叠放在甲上,叠放后甲对地面的压强;
(2)将乙物体重新放回水平面上,然后对乙进行如图所示的切割,剩余部分对地面的压强。
15.(2024八下·百色期中)“共和国勋章”获得者袁隆平,一直致力于杂交水稻技术的研究、应用与推广。“发展杂交水稻,造福世界人民”是他毕生的追求。如图所示,某地用收割机收割杂交水稻,为了防止对耕地过分压实,影响秋作物的播种,收割机对耕地的压强一般不超过7.5×104Pa,已知空载收割机与人的总质量为750kg。收割机两条股带与耕地的总接触面积为 0.2m2。求:
(1)收割机空载时对地面的压强为多大
(2)收割机对耕地的压力不能超过多少牛
(3)收割机粮仓中的水稻不能超过多少千克
16.(2024八下·仁寿期中)如图所示,小聪用26N的力拉着52N的实心正方体A,在水平地面上匀速直线运动,A的棱长为0.2m。(g取10N/kg)
(1)求正方体A受到的摩擦力。
(2)求正方体A对水平地面的压强。
(3)现在小聪给实心正方体A中央施加一个竖直向上的作用力。则此时地面对实心正方体A的支持力。
17.(2024八下·浦北期中)某同学家中最近购买的一辆小轿车,以下是关于该车的一些基本参数和某次匀速行驶时测得的有关数据,如下表所示,取。求:
小轿车总质量 1.6t
静止时轮胎与地面接触的总面积
轮胎能承受的最大压强
行驶过程中的总阻力 总重的0.05倍
(1)小轿车受到的总重力G;
(2)小轿车在匀速行驶过程中,所受到向前的牵引力F;
(3)小轿车静止于水平路面时,小轿车对地面的压强p。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】物体对水平桌面的压力和自身的重力相等,沿着虚线切去一半,将其放在上边,压力大小保持不变,受力面积减小为原来的一半,根据公式 p=可知,压强变为原来的2倍,故A符合题意,BC
D不符合题意。
故选:A。
【分析】根据物体对水平桌面的压力和自身的重力相等,根据题意求出物体与桌面的接触面积即为受力面积,根据公式可知该物体对桌面的压强;
2.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】甲、乙两个实心均匀正方体铁块放置在水平地面上,乙的边长是甲的边长的2倍,
可知p乙=2p甲,甲对地面的压强;乙对地面的压强,,G乙=80N。
A.将它们沿水平方向切去相等高度,则甲剩余部分的高度还是小于乙剩余部分的高度,则甲剩余部分对地面的压强还是小于乙剩余部分对地面的压强,故A不符合题意;
B.将它们沿竖直方向切去相等宽度,由p=ρgh可知剩余部分对地面的压强不变,即p乙=2p甲,故B不符合题意;
C.在甲的上方放一个重力为的铜块,甲的底面积不变,压力增大2倍,由可知对地面的压强增大2倍,此时p乙=p'甲,故C符合题意;
D.在乙的上方施加一个竖直向上大小为的拉力,乙对地面的压力减小20N,乙对地面的压力F乙=G乙-F=80N-20N=60N,乙对地面的压强,故D不符合题意。
【分析】本题主要考查压强的定义式和规则柱体对水平面的压强推导式,难度较大。
3.【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】地面上的物体对地面的压力等于自身的重力,
设长方体物块的重力为2G,将物块切成完全相同的两块,则每一块的重力为G,
它们对水平地面的压强之比为:,
设S左=4S,则S右=3S,所以长方体的底面积为7S,
由可得:G=8400Pa×S,
则长方体对地面的压强:,
由可得,
长方体物块的密度:。
故选B。
【分析】地面上的物体对地面的压力等于自身的重力,设长方体物块的重力为2G,将物块切成完全相同的两块,则每一块的重力为G,进一步计算它们对水平地面的压强之比可得左右面积之比,根据面积之比表示长方体的底面积,根据压强公式表示长方体的重力,进一步计算长方体对地面的压强,根据可得长方体的密度。
4.【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】根据图片可知,甲的密度为;
乙的密度为;
所以ρ甲∶ρ乙=8g/cm3∶1g/cm3=8∶1。
AB的质量相等,由可知体积之比为VA∶VB=1∶8;
根据V=L3可知,AB的边长之比;
正方体对地面的压强,
两正方体A、B对水平地面的压强之比。
故选C。
【分析】根据密度公式分别计算出二者的密度,然后计算出密度之比,再计算出二者的体积之比。接下来根据正方体的体积公式计算出二者的边长之比,也就是高度之比,最后根据计算二者对地面的压强之比。
5.【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】设图乙中砖块重力为G1,底面积为S1,图丙中砖块底面积为S2,
由F=pS可知,图乙中砖块对地面压力:F1=p1S1=2000Pa×S1
图丙中砖块对水平地面压力:F2=p2S2=3000Pa×S2
乙、丙均放置水平地面上,砖块对地面压力:F1=F2=G1,
即:2000Pa×S1=3000Pa×S2
解得:S2=S1,
则F总=2G1,S总=S1+S2=S1,
长方体砖块对水平地面的压强:。
柱形均匀固体对水平地面的压强:,
由于图甲和长方体的密度和高度均相同,所以图甲中砖块对水平地面的压强p'=p=2400a。
故选B。
【分析】由F=pS表示乙、丙两图中压力,利用压力相等,求出面积比,再将乙、丙组合成柱状固体,利用算出组合体的压强,最后根据计算甲中长方体对地面的压强。
6.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】实心正方体分别放在水平地面上,所以对地面的压强p=ρgh,
因为pA=pB,且ρA>ρB,
所以hB>hA,
因为是正方体,所以与地面的接触面积SB>SA;
由F压=pS可知,压强相等时,接触面积越大,对地面的压力越大,
所以对地面压力FA和FB的大小关系是FA<FB,故C正确,A、B、D错误。
故选C。
【分析】A、B两个实心正方体对水平地面的压强相同,由压强公式推导出A、B的边长关系,再由F=pS推导出压力关系。
7.【答案】B
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.根据图2可知,甲的密度为:;
乙的密度为:;
则二者的密度之比为:ρ甲:ρ乙=7.2×103kg/m3:2.7×103kg/m3=8:3,故A错误,B正确;
C. 若边长之比, 根据p=ρgh可知,对地面的压强之比:p甲:p乙=ρ甲h甲:ρ乙h乙=(8×1):(3×4)=2:3,故C错误;
D.若边长之比, 根据G=mg=ρVg可知,二者的重力之比:G甲:G乙=ρ甲V甲:ρ乙V乙=(8×13):(3×43)=1:24,故D错误。
故选B。
【分析】AB.上下密=度均匀的柱体对地面的压强:;
CD.根据p=ρgh计算压强之比,根据G=mg=ρVg计算二者的重力之比。
8.【答案】A,B,D
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】AB、柱形物体对支持面的压力大小等于重力F=G,对支持面的压强大小:p= = = = = =ρgh,即柱形物体对支持面的压强大小只与物体的密度和高度有关,若均沿竖直方向截去一半,物体的密度和高度不变,则剩余部分对水平地面的压强与原来相等,所以它们对水平地面的压强仍相等;A不符合题意;若均沿水平方向截去一半,物体的高度减小一半,则剩余部分对水平地面的压强为均为原来压强的一半,所以它们对水平地面的压强仍相等;B不符合题意;CD、若均沿图中所示虚线截去上面的一半,重力减小一半,压力减小一半,受力面积不变,根据p= 可知,剩余部分对水平地面的压强均为原来的一半,而原来它们对水平地面的压强相等,所以此时剩余部分对水平地面的压强仍相等;C符合题意;原来它们对水平地面的压强相等,由图知SA<SB,根据G=F=pS可知,GA<GB,若将A叠放在B的正上方,则B对水平面的压力:F′=GA+GB<2GB,此时B对水平面的压强:p′= < =2× =2pB,D不符合题意。
故答案为:ABD
【分析】比较柱形物体对支持面的压强大小可借用p=ρgh来逐项判断.
9.【答案】B,C,D
【知识点】摩擦力的方向;探究影响摩擦力大小因素的实验;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】A:猴子向上和向下运动时,相对立柱都是有运动趋势的,且摩擦力方向都与运动趋势方向相反,所以摩擦力方向都是向上的。A 错误;
B:因为猴子匀速运动,处于平衡状态,所以向上和向下运动时受到的摩擦力都等于重力,大小相等。B 正确;
C :猴子向上运动时,立柱受到猴子向下的摩擦力 f、立柱重力 M 和地面的支持力,根据平衡,支持力等于 M+f,根据力的相互性,支柱对地面的压力为 M+f。C 正确;
D :猴子向下运动时,立柱受到猴子向上的摩擦力 f、立柱重力 M 和地面的支持力,根据平衡,支持力等于 M-f,根据力的相互性,支柱对地面的压力为 M-f,D 正确。
综上所述,正确答案是 B、C、D。
【分析】 首先明确研究对象有猴子和立柱。对于猴子,无论向上还是向下运动都是匀速,其摩擦力与重力始终相等且方向都向上。接着针对立柱进行受力分析,当猴子向上运动时,立柱受到重力、猴子的摩擦力和地面的支持力;当猴子向下运动时,立柱受力情况变化。
10.【答案】C,D
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.乙是实心正方体,乙的密度为
故A正确,A不符合题意;
B.甲对地面的压强为
注水后乙对桌面的压强为甲对水平桌面压强的四分之一,乙的压强为
乙的底面积 S乙=(l乙)2= (0.2m)2=0.04m2
挖前乙的质量
水和剩余乙的总质量为
挖去的体积为
故B正确,B不符合题意;
C.乙挖去的质量为
未注水前,乙对水平桌面的压强为
故C错误,C符合题意;
D.假设乙对水平桌面压强为甲对水平桌面压强的,则
此时水和剩余乙的总质量为
挖去的体积为
而乙的体积为
挖去的体积大于乙的体积不可能,故D错误,D符合题意。故选CD。
【分析】 (1)根据 可求出正方体乙对桌面的压力,从而可求出乙的重力;根据G=mg=ρVg可求出正方体乙的密度;
(2)设挖去部分的体积为ΔV,根据 表示出挖去正方体并倒满水后正方体乙对桌面的压强,根据“此时乙对桌面的压强为甲对水平桌面压强的四分之一”可求出挖去部分的体积;
(3)根据 可求出挖去正方体后乙对桌面的压强;
(4)假设增大ΔV,可使乙对水平桌面压强为甲对水平桌面压强的,可求出ΔV,再判断比较。
11.【答案】A,B
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;力的合成与应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.由图乙知道,0~3s内物块的速度为零处于静止状态,则物体受力平衡,A符合题意;
B.由图乙知道,第3秒时物块刚好被拉动,此时物块受到的拉力和自身的重力是一对平衡力,二力大小相等;由图甲知道,弹簧测力计的示数与时间成正比,且比例系数k=1N/s,则第3秒时弹簧测力计的示数F=3N,所以物块的重力G=F=3N
物块的质量
物体的密度
B符合题意;
C.由图甲知道,第1秒时物块受到的拉力F′=1N,此时物块受到竖直向上的拉力F′、地面的支持力F支持和竖直向下的重力G作用处于平衡状态,由物块受到的合力为零知道F′+F支持=G
则物体受到地面的支持力F支持=G﹣F′=3N﹣1N=2N
C不符合题意;
D.由图甲知道,第2秒时物块受到的拉力F″=2N,此时物体对地面压力F压=G﹣F″=3N﹣2N=1N
物体对地面压强
D不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】静止的物体受到平衡力;根据重力计算质量,利用质量和体积的比值, 计算密度;根据压力和受力面积的比值, 计算压强。
12.【答案】(1)海绵的凹陷程度;控制变量法;转换法
(2)受力面积一定时,压力越大
(3)乙、丙
(4)=
(5)没有控制压力的大小相同
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】(1)根据海绵的凹陷程来比较压力的作用效果,应用了转换法,压力作用效果与压力和受力面积有关,用到控制变量法;
(2)比较图甲、乙所示实验,受力面积相同,乙中压力大,压力作用效果明显,故可得出结论:在受力的面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,需要控制压力的大小相同,改变受力面积,故图乙、丙符合题意;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,图丁中木板受到的压强p,图丙中海绵受到的压强p,因受压材料不同,故不能根据材料的凹陷程来比较压力的作用效果,根据p=-,因压力大小和受力面积大小相同,故压强大小关系为p=p'。
(5)研究压力的作用效果与受力面积的关系时,要控制压力大小一定,实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,则压力大小不同,由此得出的结论“压力的作用效果与受力面积无关”是错误的,他在探究过程中存在的问题是没有控制压力的大小相同;
故答案为:(1)海绵的凹陷程度,控制变量法;转换法;(2)受力面积一定时,压力越大;
乙、丙;(4)=;(5) 没有控制压力的大小相同
【分析】(1)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果;
(2) (3) (5)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变;
(4)因受压材料不同,故不能根据材料的凹陷程来比较压力的作用效果,根据 分析。
13.【答案】(1)示例:建立合理模型
(2)300;
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)由阅读材料可知,为提高估算结果的准确性,可以采用建立合理模型的方法进行估算.(2)①已知图中每个小方格的面积均为10cm2,通过数出脚印轮廓所围小方格的个数(凡大于半格的都算一个,小于半格的都不算),用一个小方格的面积乘以数出的小方格的个数,就大致得出了脚印的面积,则该脚印的面积约为300cm2;
②为估算出该熊的体重,在当时的条件下还需要进行如下步骤:测出脚印的深度,在紧挨脚印旁边的雪地上放一平底容器,在容器中缓缓放入适当的物体,当容器下陷的深度与脚印的深度相同时,测量出容器及内部物体的总重力G1、容器的底面积S1,再利用熊四个脚印的总面积S2,可计算出该熊的重力为 .
【分析】(1)通过建立合理模型方法可以对数据集进行估测;
(2)根据每个小格面积和总数量可以计算总面积,当压力效果相同时,根据已知的力和面积可以计算未知的力的大小。
14.【答案】解:(1)甲、乙的重力G甲=G乙=mg=8kg×10N/kg=80N,叠放后甲对地面的压强:
(2)剩余部分对地面的压力:
剩余部分对地面的压强:
答:1.6×104Pa;1000Pa
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)将乙叠放在甲上,叠放后甲对地面的压力等于甲、乙的重力和,利用求得压强;
(2)对乙进行如图所示的切割,剩余部分对地面的压力为乙重力的一半,利用求得压强。
15.【答案】(1)解:空载收割机对地面的压力F=G=mg=750kg×10N/kg=7500N,
对地面的压强;
(2)解:由题意可知,收割机对耕地的最大压强:p大=7.5×104Pa,
收割机对耕地的最大压力:F大=p大S=7.5×104Pa×0.2m2=1.5×104N;
(3)解:因物体对水平面的压力和自身的重力相等,
所以收割机和粮仓中水稻的最大总重力:G大=F大=1.5×104N,
由G=mg可得,收割机和粮仓中水稻的最大总质量:,
则收割机粮仓中水稻的最大质量:m水稻=m总大-m车=1500kg-750kg=750kg。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据F=G=mg求出空载收割机对地面的压力,根据求出空载收割机对地面的压强;
(2)根据题意可知收割机对耕地的最大压强和履带与耕地的总接触面积,根据F=pS求出收割机对耕地的最大压力;
(3)收割机和粮仓中水稻的最大总重力等于收割机对耕地的最大压力,根据G=mg求出收割机和粮仓中水稻的最大总质量,然后求出收割机粮仓中水稻的最大质量。
16.【答案】(1)解:小聪用26N的力拉着52N的实心正方体A,在水平地面上匀速直线运动,
所以根据二力平衡原理可知,正方体A受到的摩擦力:
(2)解:由于实心正方体A放置在水平地面上,受到的重力为52N,A的棱长为0.2m。
所以A对地面
由公式得,A对地面压强为
(3)解:又因为小聪给实心正方体A中央施加一个竖直向上的作用力
则此时正方体A在竖直方向上受到三个力:和地面支持力处于静止
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)对物体A进行受力分析,根据平衡力的知识计算正方体A受到的摩擦力;
(2)根据 计算A对地面的压力,根据S=L2计算A与地面的接触面积,根据 计算A对地面的压强。
(3)对正方体A进行受力分析,根据力的平衡的知识计算地面对正方体A的支持力。
17.【答案】(1)解: 小轿车的重力
(2)解: 小轿车受到的总阻力
小轿车在匀速行驶,由二力平衡知小轿车受到的牵引力
(3)解: 小轿车对地面的压强
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)直接利用重力计算公式,已知质量和重力加速度,可求出小轿车的总重力。
(2)先根据总重计算出行驶过程中的总阻力,因为车是匀速行驶,根据二力平衡原理,牵引力与阻力大小相等,从而得出牵引力。
(3)运用压强公式,以小轿车的总重力为压力,轮胎与地面接触的总面积为受力面积,计算出小轿车静止时对地面的压强。
1 / 18.1 《压力的作用效果》 筑基提能同步分层练习设计(提升版)初中物理八年级下(沪科版2024)
一、单选题
1.(2024八下·隆回期末)一个均匀的木块,如图放在水平桌面上,若沿着虚线切去一半,将其放在上边,此时地面受到的压强是原来的( )
A.2倍 B.4倍 C.1/2倍 D.1/4倍
【答案】A
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】物体对水平桌面的压力和自身的重力相等,沿着虚线切去一半,将其放在上边,压力大小保持不变,受力面积减小为原来的一半,根据公式 p=可知,压强变为原来的2倍,故A符合题意,BC
D不符合题意。
故选:A。
【分析】根据物体对水平桌面的压力和自身的重力相等,根据题意求出物体与桌面的接触面积即为受力面积,根据公式可知该物体对桌面的压强;
2.(2024八下·南充期末)如图,甲、乙两个实心均匀正方体铁块放置在水平地面上,甲的重力为,乙的边长是甲的边长的2倍,以下能使两物体对地面的压强相等的操作是( )
A.将它们沿水平方向切去相等高度
B.将它们沿竖直方向切去相等宽度
C.在甲的上方放一个重力为的铜块
D.在乙的上方施加一个竖直向上大小为的拉力
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】甲、乙两个实心均匀正方体铁块放置在水平地面上,乙的边长是甲的边长的2倍,
可知p乙=2p甲,甲对地面的压强;乙对地面的压强,,G乙=80N。
A.将它们沿水平方向切去相等高度,则甲剩余部分的高度还是小于乙剩余部分的高度,则甲剩余部分对地面的压强还是小于乙剩余部分对地面的压强,故A不符合题意;
B.将它们沿竖直方向切去相等宽度,由p=ρgh可知剩余部分对地面的压强不变,即p乙=2p甲,故B不符合题意;
C.在甲的上方放一个重力为的铜块,甲的底面积不变,压力增大2倍,由可知对地面的压强增大2倍,此时p乙=p'甲,故C符合题意;
D.在乙的上方施加一个竖直向上大小为的拉力,乙对地面的压力减小20N,乙对地面的压力F乙=G乙-F=80N-20N=60N,乙对地面的压强,故D不符合题意。
【分析】本题主要考查压强的定义式和规则柱体对水平面的压强推导式,难度较大。
3.(2024八下·娄底期中)一块厚为10cm、质地均匀的长方体物块放在水平地面上。若沿如图所示的斜面将物块切成完全相同的两块。把这两块水平分开后依然平放在水平地面上。它们对地面的压强分别为2100Pa和2800Pa,,则物块的密度为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】地面上的物体对地面的压力等于自身的重力,
设长方体物块的重力为2G,将物块切成完全相同的两块,则每一块的重力为G,
它们对水平地面的压强之比为:,
设S左=4S,则S右=3S,所以长方体的底面积为7S,
由可得:G=8400Pa×S,
则长方体对地面的压强:,
由可得,
长方体物块的密度:。
故选B。
【分析】地面上的物体对地面的压力等于自身的重力,设长方体物块的重力为2G,将物块切成完全相同的两块,则每一块的重力为G,进一步计算它们对水平地面的压强之比可得左右面积之比,根据面积之比表示长方体的底面积,根据压强公式表示长方体的重力,进一步计算长方体对地面的压强,根据可得长方体的密度。
4.(2024八下·深圳期中)如图是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像,若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B,把它们平放在水平地面上,则两正方体A、B对水平地面的压强之比为( )
A.8∶1 B.8∶3 C.4∶1 D.4∶3
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】根据图片可知,甲的密度为;
乙的密度为;
所以ρ甲∶ρ乙=8g/cm3∶1g/cm3=8∶1。
AB的质量相等,由可知体积之比为VA∶VB=1∶8;
根据V=L3可知,AB的边长之比;
正方体对地面的压强,
两正方体A、B对水平地面的压强之比。
故选C。
【分析】根据密度公式分别计算出二者的密度,然后计算出密度之比,再计算出二者的体积之比。接下来根据正方体的体积公式计算出二者的边长之比,也就是高度之比,最后根据计算二者对地面的压强之比。
5.(2024八下·开州期中)如图甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时砖块对地面的压强为。将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,此时砖块对地面的压强为。则图甲中砖块对水平地面的压强为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】设图乙中砖块重力为G1,底面积为S1,图丙中砖块底面积为S2,
由F=pS可知,图乙中砖块对地面压力:F1=p1S1=2000Pa×S1
图丙中砖块对水平地面压力:F2=p2S2=3000Pa×S2
乙、丙均放置水平地面上,砖块对地面压力:F1=F2=G1,
即:2000Pa×S1=3000Pa×S2
解得:S2=S1,
则F总=2G1,S总=S1+S2=S1,
长方体砖块对水平地面的压强:。
柱形均匀固体对水平地面的压强:,
由于图甲和长方体的密度和高度均相同,所以图甲中砖块对水平地面的压强p'=p=2400a。
故选B。
【分析】由F=pS表示乙、丙两图中压力,利用压力相等,求出面积比,再将乙、丙组合成柱状固体,利用算出组合体的压强,最后根据计算甲中长方体对地面的压强。
6.(2024八下·忠县期中)两个实心正方体对水平地面的压强相同.它们的密度大小关系为若这两个正方体对水平地面的压力分别为和,则( )
A. B. C. D.不能确定
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】实心正方体分别放在水平地面上,所以对地面的压强p=ρgh,
因为pA=pB,且ρA>ρB,
所以hB>hA,
因为是正方体,所以与地面的接触面积SB>SA;
由F压=pS可知,压强相等时,接触面积越大,对地面的压力越大,
所以对地面压力FA和FB的大小关系是FA<FB,故C正确,A、B、D错误。
故选C。
【分析】A、B两个实心正方体对水平地面的压强相同,由压强公式推导出A、B的边长关系,再由F=pS推导出压力关系。
7.(2024八下·桐城期中)如图1所示,甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上,图2为它们对地面的压强与其边长的关系图,g取,下列说法正确的是( )
A.甲物体的密度为
B.甲、乙物体的密度之比为8∶3
C.若边长之比,则对地压强之比
D.若边长之比,则所受重力之比
【答案】B
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.根据图2可知,甲的密度为:;
乙的密度为:;
则二者的密度之比为:ρ甲:ρ乙=7.2×103kg/m3:2.7×103kg/m3=8:3,故A错误,B正确;
C. 若边长之比, 根据p=ρgh可知,对地面的压强之比:p甲:p乙=ρ甲h甲:ρ乙h乙=(8×1):(3×4)=2:3,故C错误;
D.若边长之比, 根据G=mg=ρVg可知,二者的重力之比:G甲:G乙=ρ甲V甲:ρ乙V乙=(8×13):(3×43)=1:24,故D错误。
故选B。
【分析】AB.上下密=度均匀的柱体对地面的压强:;
CD.根据p=ρgh计算压强之比,根据G=mg=ρVg计算二者的重力之比。
二、多选题
8.(2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 8.1 压力的作用效果 同步练习)如图所示,两个实心的均匀正方体A、B静止放置在水平地面上,已知A的边长小于B的边长。它们对水平地面的压强相等。则下列说法不正确的是( )
A.若均沿竖直方向截去一半,则剩余部分对水平地面的压强pA<pB
B.若均沿水平方向截去一半,则剩余部分对水平地面的压强pA<pB
C.若均沿图中所示虚线截去上面的一半,则剩余部分对水平地面的压强pA=pB
D.若将A叠放在B的正上方,则B对水平面的压强是原来的二倍
【答案】A,B,D
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】AB、柱形物体对支持面的压力大小等于重力F=G,对支持面的压强大小:p= = = = = =ρgh,即柱形物体对支持面的压强大小只与物体的密度和高度有关,若均沿竖直方向截去一半,物体的密度和高度不变,则剩余部分对水平地面的压强与原来相等,所以它们对水平地面的压强仍相等;A不符合题意;若均沿水平方向截去一半,物体的高度减小一半,则剩余部分对水平地面的压强为均为原来压强的一半,所以它们对水平地面的压强仍相等;B不符合题意;CD、若均沿图中所示虚线截去上面的一半,重力减小一半,压力减小一半,受力面积不变,根据p= 可知,剩余部分对水平地面的压强均为原来的一半,而原来它们对水平地面的压强相等,所以此时剩余部分对水平地面的压强仍相等;C符合题意;原来它们对水平地面的压强相等,由图知SA<SB,根据G=F=pS可知,GA<GB,若将A叠放在B的正上方,则B对水平面的压力:F′=GA+GB<2GB,此时B对水平面的压强:p′= < =2× =2pB,D不符合题意。
故答案为:ABD
【分析】比较柱形物体对支持面的压强大小可借用p=ρgh来逐项判断.
9.(2024八下·乐亭期中)如图,置于水平地面上的立柱质量为M,有一质量为m的猴子从立柱匀速上、下运动,已知猴子静止时,受到摩擦力为f,则有关猴子在运动过程中正确的是( )
A.猴子向上、向下受到的摩擦力方向相反
B.猴子向上、向下受到的摩擦力大小相等
C.猴子向上时,支柱对地面的压力是
D.猴子向下时,支柱对地面的压力是
【答案】B,C,D
【知识点】摩擦力的方向;探究影响摩擦力大小因素的实验;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】A:猴子向上和向下运动时,相对立柱都是有运动趋势的,且摩擦力方向都与运动趋势方向相反,所以摩擦力方向都是向上的。A 错误;
B:因为猴子匀速运动,处于平衡状态,所以向上和向下运动时受到的摩擦力都等于重力,大小相等。B 正确;
C :猴子向上运动时,立柱受到猴子向下的摩擦力 f、立柱重力 M 和地面的支持力,根据平衡,支持力等于 M+f,根据力的相互性,支柱对地面的压力为 M+f。C 正确;
D :猴子向下运动时,立柱受到猴子向上的摩擦力 f、立柱重力 M 和地面的支持力,根据平衡,支持力等于 M-f,根据力的相互性,支柱对地面的压力为 M-f,D 正确。
综上所述,正确答案是 B、C、D。
【分析】 首先明确研究对象有猴子和立柱。对于猴子,无论向上还是向下运动都是匀速,其摩擦力与重力始终相等且方向都向上。接着针对立柱进行受力分析,当猴子向上运动时,立柱受到重力、猴子的摩擦力和地面的支持力;当猴子向下运动时,立柱受力情况变化。
10.(2024八下·重庆市开学考)水平桌面上放置有甲乙两实心正方体,甲的质量为6.3kg,边长为0.1m;乙的边长为0.2m,对桌面的压强为1500Pa、如图所示,若沿实心正方体乙的上表面向内部挖去一个底面为正方形的长方体,并在挖去部分中倒满水,此时乙对桌面的压强为甲对水平桌面压强的四分之一、下面说法错误的是( )
A.实心正方体乙的密度ρ乙=0.75×103kg/m3
B.挖去部分的体积ΔV=1200cm3
C.乙在挖去后但未注水前,对水平桌面的压强为1575Pa
D.增大ΔV,可使乙对水平桌面压强为甲对水平桌面压强的
【答案】C,D
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.乙是实心正方体,乙的密度为
故A正确,A不符合题意;
B.甲对地面的压强为
注水后乙对桌面的压强为甲对水平桌面压强的四分之一,乙的压强为
乙的底面积 S乙=(l乙)2= (0.2m)2=0.04m2
挖前乙的质量
水和剩余乙的总质量为
挖去的体积为
故B正确,B不符合题意;
C.乙挖去的质量为
未注水前,乙对水平桌面的压强为
故C错误,C符合题意;
D.假设乙对水平桌面压强为甲对水平桌面压强的,则
此时水和剩余乙的总质量为
挖去的体积为
而乙的体积为
挖去的体积大于乙的体积不可能,故D错误,D符合题意。故选CD。
【分析】 (1)根据 可求出正方体乙对桌面的压力,从而可求出乙的重力;根据G=mg=ρVg可求出正方体乙的密度;
(2)设挖去部分的体积为ΔV,根据 表示出挖去正方体并倒满水后正方体乙对桌面的压强,根据“此时乙对桌面的压强为甲对水平桌面压强的四分之一”可求出挖去部分的体积;
(3)根据 可求出挖去正方体后乙对桌面的压强;
(4)假设增大ΔV,可使乙对水平桌面压强为甲对水平桌面压强的,可求出ΔV,再判断比较。
11.(2022八下·阳信期末)如图所示,用弹簧测力计竖直向上拉一边长为10cm的正方体物块。在整个过程中,甲图像表示弹簧测力计的示数与时间关系,乙图像表示物体运动速度大小与时间关系,根据图像信息判断下列说法正确的是( )
A.0~3s内物体受力平衡
B.该物体的密度为0.3g/cm3
C.第1秒时物体受到地面的支持力为1N
D.第2秒时物体对地面压强为200Pa
【答案】A,B
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;力的合成与应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.由图乙知道,0~3s内物块的速度为零处于静止状态,则物体受力平衡,A符合题意;
B.由图乙知道,第3秒时物块刚好被拉动,此时物块受到的拉力和自身的重力是一对平衡力,二力大小相等;由图甲知道,弹簧测力计的示数与时间成正比,且比例系数k=1N/s,则第3秒时弹簧测力计的示数F=3N,所以物块的重力G=F=3N
物块的质量
物体的密度
B符合题意;
C.由图甲知道,第1秒时物块受到的拉力F′=1N,此时物块受到竖直向上的拉力F′、地面的支持力F支持和竖直向下的重力G作用处于平衡状态,由物块受到的合力为零知道F′+F支持=G
则物体受到地面的支持力F支持=G﹣F′=3N﹣1N=2N
C不符合题意;
D.由图甲知道,第2秒时物块受到的拉力F″=2N,此时物体对地面压力F压=G﹣F″=3N﹣2N=1N
物体对地面压强
D不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】静止的物体受到平衡力;根据重力计算质量,利用质量和体积的比值, 计算密度;根据压力和受力面积的比值, 计算压强。
三、实验填空题
12.(2024八下·南城期中) 如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察 来比较压力作用效果的。实验中用到的研究方法有 和 ;
(2)通过比较图甲、乙,说明 ,压力的作用效果越明显;
(3)通过比较图 (填序号),说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p p'(选填“>”“<”或“=”);
(5)实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 。
【答案】(1)海绵的凹陷程度;控制变量法;转换法
(2)受力面积一定时,压力越大
(3)乙、丙
(4)=
(5)没有控制压力的大小相同
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】(1)根据海绵的凹陷程来比较压力的作用效果,应用了转换法,压力作用效果与压力和受力面积有关,用到控制变量法;
(2)比较图甲、乙所示实验,受力面积相同,乙中压力大,压力作用效果明显,故可得出结论:在受力的面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,需要控制压力的大小相同,改变受力面积,故图乙、丙符合题意;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,图丁中木板受到的压强p,图丙中海绵受到的压强p,因受压材料不同,故不能根据材料的凹陷程来比较压力的作用效果,根据p=-,因压力大小和受力面积大小相同,故压强大小关系为p=p'。
(5)研究压力的作用效果与受力面积的关系时,要控制压力大小一定,实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,则压力大小不同,由此得出的结论“压力的作用效果与受力面积无关”是错误的,他在探究过程中存在的问题是没有控制压力的大小相同;
故答案为:(1)海绵的凹陷程度,控制变量法;转换法;(2)受力面积一定时,压力越大;
乙、丙;(4)=;(5) 没有控制压力的大小相同
【分析】(1)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果;
(2) (3) (5)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变;
(4)因受压材料不同,故不能根据材料的凹陷程来比较压力的作用效果,根据 分析。
13.(2019八下·海淀月考)请根据下述材料,回答问题:
估 算
当你在大礼堂演出时,面对黑压压的观众,如果你想迅速了解台下大约有多少人,你可以用下面的方法来算:以某一排为标准,数出该排的人数,然后乘以排数,得到总人数.这就是一种估算的方法.所谓估算,就是根据某个合理的假定获得一个近似值的方法.估算不是瞎猜,它的结果是根据已知的信息进行合理推测得到的.
在无法获得确切数据的情况下,通常先建立合适的模型,再通过相应的测量、计算来进行估算,从而获得事物的有关信息.例如,我们为了估算一个大石块的体积,可以依据石块的形状建立柱体或球体的模型,通过测量石块的边长或周长,再按照建好的模型计算得出石块的大致体积.再如,林业工作者在统计一大片森林中树木的数量时,不可能一棵一棵地去数,他们通常会把整片森林平均分成若干个区域,从中选出数量比较平均的一个区域作为估测对象,数出这个区域里有多少树木,再乘以区域数量就可以得到结果.
生物学家在野外考察时,经常会发现动物留下的脚印,他们往往会利用脚印来估算动物在不同生长发育期的体重.怎么估算呢?通常是在方格纸上描绘出脚印的轮廓,数出脚印轮廓所围小方格的个数(凡大于半格的都算一个,小于半格的都不算),用一个小方格的面积乘以数出的小方格的个数,就大致得出了脚印的面积.再测量出脚印的深度,然后通过进一步的实验操作获得其他数据或信息,从而估算出动物的体重.
既然是估算,结果可能会与实际值不能严格吻合,二者存在偏差很正常.这时,我们可以通过建立更合理的模型或者多次测量取平均值等方法来减小偏差.
(1)为提高估算结果的准确性,可以采用 的方法.(写出一种方法即可)
(2)生物学家发现一只熊在雪地里留下的一串脚印,选取出这只熊四脚着地停留时的脚印,如图甲是其中的一个脚印.生物学家在方格纸上描绘出该脚印的轮廓,如图乙所示.
①已知图中每个小方格的面积均为10cm2,则该脚印的面积约为 cm2.
②为估算出该熊的体重,你认为生物学家在当时的条件下还需要进行怎样的实验操作?请写出简要的实验步骤 .
【答案】(1)示例:建立合理模型
(2)300;
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)由阅读材料可知,为提高估算结果的准确性,可以采用建立合理模型的方法进行估算.(2)①已知图中每个小方格的面积均为10cm2,通过数出脚印轮廓所围小方格的个数(凡大于半格的都算一个,小于半格的都不算),用一个小方格的面积乘以数出的小方格的个数,就大致得出了脚印的面积,则该脚印的面积约为300cm2;
②为估算出该熊的体重,在当时的条件下还需要进行如下步骤:测出脚印的深度,在紧挨脚印旁边的雪地上放一平底容器,在容器中缓缓放入适当的物体,当容器下陷的深度与脚印的深度相同时,测量出容器及内部物体的总重力G1、容器的底面积S1,再利用熊四个脚印的总面积S2,可计算出该熊的重力为 .
【分析】(1)通过建立合理模型方法可以对数据集进行估测;
(2)根据每个小格面积和总数量可以计算总面积,当压力效果相同时,根据已知的力和面积可以计算未知的力的大小。
四、解答与计算题
14.(2024八下·迁安期末)如图所示,实心正方体甲、乙放置在水平地面上。物体甲、乙的质量均为8kg,物体甲、乙的边长分别为10cm和20cm。()
求:
(1)将乙叠放在甲上,叠放后甲对地面的压强;
(2)将乙物体重新放回水平面上,然后对乙进行如图所示的切割,剩余部分对地面的压强。
【答案】解:(1)甲、乙的重力G甲=G乙=mg=8kg×10N/kg=80N,叠放后甲对地面的压强:
(2)剩余部分对地面的压力:
剩余部分对地面的压强:
答:1.6×104Pa;1000Pa
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)将乙叠放在甲上,叠放后甲对地面的压力等于甲、乙的重力和,利用求得压强;
(2)对乙进行如图所示的切割,剩余部分对地面的压力为乙重力的一半,利用求得压强。
15.(2024八下·百色期中)“共和国勋章”获得者袁隆平,一直致力于杂交水稻技术的研究、应用与推广。“发展杂交水稻,造福世界人民”是他毕生的追求。如图所示,某地用收割机收割杂交水稻,为了防止对耕地过分压实,影响秋作物的播种,收割机对耕地的压强一般不超过7.5×104Pa,已知空载收割机与人的总质量为750kg。收割机两条股带与耕地的总接触面积为 0.2m2。求:
(1)收割机空载时对地面的压强为多大
(2)收割机对耕地的压力不能超过多少牛
(3)收割机粮仓中的水稻不能超过多少千克
【答案】(1)解:空载收割机对地面的压力F=G=mg=750kg×10N/kg=7500N,
对地面的压强;
(2)解:由题意可知,收割机对耕地的最大压强:p大=7.5×104Pa,
收割机对耕地的最大压力:F大=p大S=7.5×104Pa×0.2m2=1.5×104N;
(3)解:因物体对水平面的压力和自身的重力相等,
所以收割机和粮仓中水稻的最大总重力:G大=F大=1.5×104N,
由G=mg可得,收割机和粮仓中水稻的最大总质量:,
则收割机粮仓中水稻的最大质量:m水稻=m总大-m车=1500kg-750kg=750kg。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据F=G=mg求出空载收割机对地面的压力,根据求出空载收割机对地面的压强;
(2)根据题意可知收割机对耕地的最大压强和履带与耕地的总接触面积,根据F=pS求出收割机对耕地的最大压力;
(3)收割机和粮仓中水稻的最大总重力等于收割机对耕地的最大压力,根据G=mg求出收割机和粮仓中水稻的最大总质量,然后求出收割机粮仓中水稻的最大质量。
16.(2024八下·仁寿期中)如图所示,小聪用26N的力拉着52N的实心正方体A,在水平地面上匀速直线运动,A的棱长为0.2m。(g取10N/kg)
(1)求正方体A受到的摩擦力。
(2)求正方体A对水平地面的压强。
(3)现在小聪给实心正方体A中央施加一个竖直向上的作用力。则此时地面对实心正方体A的支持力。
【答案】(1)解:小聪用26N的力拉着52N的实心正方体A,在水平地面上匀速直线运动,
所以根据二力平衡原理可知,正方体A受到的摩擦力:
(2)解:由于实心正方体A放置在水平地面上,受到的重力为52N,A的棱长为0.2m。
所以A对地面
由公式得,A对地面压强为
(3)解:又因为小聪给实心正方体A中央施加一个竖直向上的作用力
则此时正方体A在竖直方向上受到三个力:和地面支持力处于静止
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)对物体A进行受力分析,根据平衡力的知识计算正方体A受到的摩擦力;
(2)根据 计算A对地面的压力,根据S=L2计算A与地面的接触面积,根据 计算A对地面的压强。
(3)对正方体A进行受力分析,根据力的平衡的知识计算地面对正方体A的支持力。
17.(2024八下·浦北期中)某同学家中最近购买的一辆小轿车,以下是关于该车的一些基本参数和某次匀速行驶时测得的有关数据,如下表所示,取。求:
小轿车总质量 1.6t
静止时轮胎与地面接触的总面积
轮胎能承受的最大压强
行驶过程中的总阻力 总重的0.05倍
(1)小轿车受到的总重力G;
(2)小轿车在匀速行驶过程中,所受到向前的牵引力F;
(3)小轿车静止于水平路面时,小轿车对地面的压强p。
【答案】(1)解: 小轿车的重力
(2)解: 小轿车受到的总阻力
小轿车在匀速行驶,由二力平衡知小轿车受到的牵引力
(3)解: 小轿车对地面的压强
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)直接利用重力计算公式,已知质量和重力加速度,可求出小轿车的总重力。
(2)先根据总重计算出行驶过程中的总阻力,因为车是匀速行驶,根据二力平衡原理,牵引力与阻力大小相等,从而得出牵引力。
(3)运用压强公式,以小轿车的总重力为压力,轮胎与地面接触的总面积为受力面积,计算出小轿车静止时对地面的压强。
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