(2011?宜昌)如圖所示,一個(gè)不漏氣的薄塑料袋平放在桌面上,一根飲料吸管插在袋口邊緣,把袋口折幾折后用膠帶封住,使塑料袋口不漏氣.把兩塊同種材料的正方形硬紙板相隔一定距離平放在塑料袋上,大、小紙板的厚度相同,大紙板的邊長(zhǎng)是小紙板的兩倍.
(1)用嘴慢慢向吸管吹氣,大、小紙板
會(huì)
會(huì)
(填“會(huì)”或“不會(huì)”)同時(shí)被塑料袋“抬”起來(lái).
(2)在大小紙板上分別放上不同數(shù)量的1元硬幣,然后用嘴慢慢向吸管吹氣,要使這兩個(gè)硬紙板同時(shí)被舉高,求這兩個(gè)硬紙板上硬幣的數(shù)目之比.
(3)去掉硬幣,并將兩個(gè)硬紙板換成兩個(gè)不同材料制成的底面積相同的圓柱體,這兩種材料的密度之比為3:2,用嘴慢慢向吸管吹氣,要使這兩個(gè)豎直放置的圓柱體同時(shí)被舉高,求這兩個(gè)圓柱體的高度之比.
分析:(1)液體壓強(qiáng)可以利用p=ρgh計(jì)算壓強(qiáng),對(duì)于質(zhì)地均勻,上下橫截面積相同的固體,也可以利用p=ρgh計(jì)算壓強(qiáng).
大小紙板同時(shí)被塑料袋抬起來(lái),大小紙板受到的壓強(qiáng)相等.大小紙板對(duì)塑料袋的壓強(qiáng)可以利用p=ρgh比較,密度相同,厚度相同,對(duì)塑料袋的壓強(qiáng)相同.
(2)要使兩個(gè)紙板同時(shí)舉高,必須滿(mǎn)足P1=P2,
F1
S1
=
F2
S2
S1
S2
=
F1
F2
=
G幣1+G1
G幣2+G2
,根據(jù)邊長(zhǎng)和大小紙板的重力關(guān)系推出大小紙板上放硬幣的數(shù)量.
(3)塑料袋上放兩個(gè)圓柱體,任何一個(gè)圓柱體的質(zhì)地均勻,橫截面積相同,根據(jù)密度關(guān)系和壓強(qiáng)關(guān)系,利用p=ρgh確定高度關(guān)系.
解答:解:(1)任何一個(gè)紙板的質(zhì)地均勻,橫截面積相同,厚度相同,根據(jù)p=ρgh,密度相同,高度相同,對(duì)塑料袋的壓強(qiáng)相同,吹氣時(shí),會(huì)把大小不同的紙板吹起.
故答案為:(1)會(huì).
(2)要使兩個(gè)紙板同時(shí)舉高,必須滿(mǎn)足P1=P2,
F1
S1
=
F2
S2

根據(jù)由于L1=2L2 S1=4S2,所以,
S1
S2
=
4
1

所以,
S1
S2
=
F1
F2
=
G幣1+G1
G幣2+G2
=
4
1
,
因?yàn)椋?span id="zuhqybu" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
G1
G2
=
m1
m2
=
v1
v2
=
S1
S2
=
4
1

所以,
G幣1+4
G幣2+1
=
4
1

所以,
G幣1
G幣2
=
4
1

每一枚的硬幣重力相同,所以大小紙板上的硬幣數(shù)量之比為4:1.
(3)要使兩個(gè)圓柱體同時(shí)舉高,必須滿(mǎn)足P1=P2,所以,
ρ1gh1
ρ2gh2
=
1
1
,
已知ρ1:ρ2=3:2,所以h1:h2=2:3.
點(diǎn)評(píng):p=ρgh的適用范圍:
知道液體的密度和深度,對(duì)于液體是無(wú)條件適用.
對(duì)于固體用p=ρgh解題有兩個(gè)必要條件,一是固體質(zhì)地均勻,二是固體的上下的橫截面積相同.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或
勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
狀態(tài)時(shí)我們認(rèn)為它受到的力是相互平衡的.
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),小明發(fā)現(xiàn)當(dāng)向左盤(pán)和右盤(pán)同時(shí)加入一個(gè)相等重量的砝碼時(shí),木塊處于靜止?fàn)顟B(tài).此時(shí)木塊在水平方向受到兩個(gè)力的作用,這些力是平衡的.小明再把右盤(pán)中的砝碼換成一個(gè)較重的砝碼時(shí),發(fā)現(xiàn)木塊仍然處于靜止?fàn)顟B(tài),出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是
木塊受到向左的摩擦力
木塊受到向左的摩擦力
,這時(shí)木塊在水平方向受到的力
平衡
平衡
(填“平衡”或“不平衡”).要避免這種現(xiàn)象產(chǎn)生,請(qǐng)你對(duì)該實(shí)驗(yàn)裝置提出改進(jìn)意見(jiàn):
將木塊換成小車(chē),減小與桌面之間的摩擦力
將木塊換成小車(chē),減小與桌面之間的摩擦力

(3)某同學(xué)認(rèn)為:物體在平衡力的作用下,其機(jī)械能可能會(huì)增大.你認(rèn)為他的觀點(diǎn)是
正確
正確
的.(填“正確”或“錯(cuò)誤”)

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鉤碼個(gè)數(shù) 1 2 3 4 5 6
鉤碼質(zhì)量/g 50 100 150 200 250 300
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