5 跨学科实践:桥
知识点1 平衡状态
1.(河北保定期中)下列物体处于平衡状态的是( )
A.静止在课桌上的课本
B.围绕地球匀速运动的天宫空间站
C.正在进入高碑店东站的高铁列车
D.从树上掉落的苹果
2.如图所示,人沿水平方向拉牛,但没有拉动。其中说法正确的是( )
A.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力
B.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力
C.绳拉牛的力与牛受的重力是一对平衡力
D.绳拉牛的力小于地面对牛的摩擦力
3.(四川攀枝花期中)在中考排球垫球练习时,排球离开双手竖直上升中,当排球到达最高点的瞬间__ __(选填“是”或“不是”)处于平衡状态。排球在空中加速下落的过程中,小球的惯性__ __(选填“变大”“变小”或“不变”)。
知识点2 二力或多力平衡
4.(四川达州期中)在一光滑水平面上,有一个重50 N的物体,以2.5 m/s的速度匀速直线前进,这个物体所受的水平拉力为( )
A.12.5 N B.50 N
C.2.5 N D.0
知识点3 稳定性
5.(湖北荆州期中)如图为西安大唐不夜城的不倒翁表演,表演者将下半身完全固定,仅靠腰部发力运作不倒翁的底座。则下列说法正确的是( )
A.不倒翁因为重力小,所以不倒
B.不倒翁的重心低,所以更稳定
C.不倒翁受的重力方向是竖直向上的
D.不倒翁偏离到如图所示位置后,重心不在物体上
6.(河北唐山期中)如图所示,一个长方体的物块A静止在水平桌面上,下列关于该物体受力情况分析不正确的是( )
A.桌面对A的支持力的作用点在水平桌面上
B.桌面对A的支持力是由于水平桌面发生弹性形变产生的
C.物块A对桌面的压力是由于物块A发生弹性形变产生的
D.物块A对桌面的压力作用点在水平桌面上
7.(四川成都一模)小波乘坐电梯上楼,其随电梯运动的速度与时间的关系图像如图所示,在4 s时他处于__ __(选填“平衡”或“非平衡”)状态;在13 s时电梯地板对他的支持力__ __(选填“小于”“等于”或“大于”)他所受的重力。
8.(四川遂宁校级月考)小海同学用10 N的力竖直向上提一只重40 N的水桶,水桶没有动,则水桶所受的合力大小为__ __ N;若他将重4 N的足球竖直向上踢出,足球在竖直向上运动的过程中,如果所受的空气阻力大小为1 N,则足球所受的合力大小为__ __N,方向是__ __。
9.(辽宁辽阳期中)一座桥的桥头立有这样的交通标志牌(桥梁限重标志),如图所示。现有一自重5×104 N的大卡车,装了8 m3的石子,石子的密度是2.5×103 kg/m3。求:(g取10 N/kg)
(1)石子所受的重力;
(2)通过计算说明这辆卡车能否从该桥通过。
10.(科学态度与责任)(山西吕梁期末)我国是桥梁建设的大国,桥梁建设时需要考虑钢梁的“下垂量”。图甲所示钢梁向下弯曲偏离水平位置的距离h叫下垂量。小明通过分析桥梁结构作出如下两个假设猜想:
①钢梁的下垂量h可能与钢梁所受到的压力F有关;
②钢梁的下垂量h可能与两个支撑柱间距离s有关,于是进行了如下实验:
(1)小明首先想探究“一根钢梁的下垂量h与两个支撑柱间距s的关系”,请你为他设计记录实验数据的表格;
(2)图乙是小亮探究“一根钢梁的下垂量h与钢梁所受的压力F的关系”时画出的下垂量h与所受压力F关系的图线,根据图像可得结论:__ __;
(3)观察发现,我国许多短式桥梁在设计时会设计成拱式桥,使其能承受更大的压力,请你就这一现象提出一个值得研究的猜想,桥梁能承受的最大压力与__ __是否有关。5 跨学科实践:桥
知识点1 平衡状态
1.(河北保定期中)下列物体处于平衡状态的是( A )
A.静止在课桌上的课本
B.围绕地球匀速运动的天宫空间站
C.正在进入高碑店东站的高铁列车
D.从树上掉落的苹果
2.如图所示,人沿水平方向拉牛,但没有拉动。其中说法正确的是( B )
A.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力
B.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力
C.绳拉牛的力与牛受的重力是一对平衡力
D.绳拉牛的力小于地面对牛的摩擦力
3.(四川攀枝花期中)在中考排球垫球练习时,排球离开双手竖直上升中,当排球到达最高点的瞬间__不是__(选填“是”或“不是”)处于平衡状态。排球在空中加速下落的过程中,小球的惯性__不变__(选填“变大”“变小”或“不变”)。
知识点2 二力或多力平衡
4.(四川达州期中)在一光滑水平面上,有一个重50 N的物体,以2.5 m/s的速度匀速直线前进,这个物体所受的水平拉力为( D )
A.12.5 N B.50 N
C.2.5 N D.0
知识点3 稳定性
5.(湖北荆州期中)如图为西安大唐不夜城的不倒翁表演,表演者将下半身完全固定,仅靠腰部发力运作不倒翁的底座。则下列说法正确的是( B )
A.不倒翁因为重力小,所以不倒
B.不倒翁的重心低,所以更稳定
C.不倒翁受的重力方向是竖直向上的
D.不倒翁偏离到如图所示位置后,重心不在物体上
6.(河北唐山期中)如图所示,一个长方体的物块A静止在水平桌面上,下列关于该物体受力情况分析不正确的是( A )
A.桌面对A的支持力的作用点在水平桌面上
B.桌面对A的支持力是由于水平桌面发生弹性形变产生的
C.物块A对桌面的压力是由于物块A发生弹性形变产生的
D.物块A对桌面的压力作用点在水平桌面上
7.(四川成都一模)小波乘坐电梯上楼,其随电梯运动的速度与时间的关系图像如图所示,在4 s时他处于__平衡__(选填“平衡”或“非平衡”)状态;在13 s时电梯地板对他的支持力__小于__(选填“小于”“等于”或“大于”)他所受的重力。
物体处于静止或匀速直线运动状态时为平衡状态。由图可知,在3~12 s内,电梯运动的速度不变,则此过程中小波随电梯一起做匀速直线运动,第4 s时他处于平衡状态;在第13 s时,电梯运动的速度变小,小波随电梯一起向上做减速运动,受到的合力的方向是竖直向下的,则电梯地板对他的支持力小于他所受的重力。
8.(四川遂宁校级月考)小海同学用10 N的力竖直向上提一只重40 N的水桶,水桶没有动,则水桶所受的合力大小为__0__ N;若他将重4 N的足球竖直向上踢出,足球在竖直向上运动的过程中,如果所受的空气阻力大小为1 N,则足球所受的合力大小为__5__N,方向是__竖直向下__。
9.(辽宁辽阳期中)一座桥的桥头立有这样的交通标志牌(桥梁限重标志),如图所示。现有一自重5×104 N的大卡车,装了8 m3的石子,石子的密度是2.5×103 kg/m3。求:(g取10 N/kg)
(1)石子所受的重力;
(2)通过计算说明这辆卡车能否从该桥通过。
(1)石子所受的重力G石=m石g=ρ石Vg=2.5×103 kg/m3×8 m3×10 N/kg=2×105 N,
(2)车和石子所受的重力G=G石+G车=2×105N+5×104N=2.5×105 N,
车和石子的总质量m===2.5×104 kg=25 t,
由于车和石子的总质量小于30 t,所以这辆卡车能从该桥通过。
答:(1)石子所受的重力为2×105 N;
(2)这辆卡车能从该桥通过。
10.(科学态度与责任)(山西吕梁期末)我国是桥梁建设的大国,桥梁建设时需要考虑钢梁的“下垂量”。图甲所示钢梁向下弯曲偏离水平位置的距离h叫下垂量。小明通过分析桥梁结构作出如下两个假设猜想:
①钢梁的下垂量h可能与钢梁所受到的压力F有关;
②钢梁的下垂量h可能与两个支撑柱间距离s有关,于是进行了如下实验:
(1)小明首先想探究“一根钢梁的下垂量h与两个支撑柱间距s的关系”,请你为他设计记录实验数据的表格;
实验次数 压力F/N 间距s/cm 下垂量h/cm
1
2
3
(2)图乙是小亮探究“一根钢梁的下垂量h与钢梁所受的压力F的关系”时画出的下垂量h与所受压力F关系的图线,根据图像可得结论:__当两个支撑柱间距相同时,下垂量与钢梁所受的压力成正比__;
(3)观察发现,我国许多短式桥梁在设计时会设计成拱式桥,使其能承受更大的压力,请你就这一现象提出一个值得研究的猜想,桥梁能承受的最大压力与__桥梁的形状(或桥梁的长度)__是否有关。
(1)探究一根钢梁的下垂量h与两个支撑柱间距s的关系时,应控制压力F不变,改变两个支撑柱间距s,记录的数据包括压力F,下垂量h以及间距s;(2)由图可知,下垂量h与所受压力F关系的图线为过原点的倾斜直线,故当两个支撑柱间距相同时,下垂量h与所受压力F成正比;(3)设计成拱式桥,使其能承受更大的压力,由此可猜测,桥梁能承受的最大压力可能与桥梁的形状有关。