Question

4．用手邊的鉛筆可以做很多物理小實(shí)驗(yàn)．
（1）如圖甲所示，手指壓鉛筆尖感到疼，因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ模?br />（2）用一根橡皮筋水平勻速拉動(dòng)放在桌面上的一本書，然后在書下墊幾支圓鉛筆，再勻速拉動(dòng)，如圖乙所示．根據(jù)橡皮筋伸長的長度變化比較兩種情況下摩擦力的大小，由此得出的結(jié)論是在壓力相同時(shí)，滾動(dòng)摩擦力小于滑動(dòng)摩擦力．
（3）如圖丙所示，兩手指用4N的力水平壓住鉛筆的兩端，若鉛筆的筆尖面積是0.5mm²，筆尾面積是0.4cm²，按壓筆尖的手指受到的壓強(qiáng)是8×10⁶Pa，按壓筆尾的手指收到的壓強(qiáng)是1×10⁵Pa．鉛筆靜止時(shí)，兩手指對(duì)鉛筆的壓力是平衡力（選填“是”或“不是”）．用力壓時(shí)，兩個(gè)手指的感覺不同，說明在壓力一定時(shí)，壓力的作用效果跟受力面積有關(guān)．
（4）把鉛筆尾豎直插入水中，筆尾在水中的位置越靠近水面，受到水的壓強(qiáng)越�。�

Answer 1

分析 （1）力是物體對(duì)物體的作用，力的作用是相互的．
（2）通過橡皮筋的伸長情況判斷摩擦力的大��；書在桌面上滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力，書在鉛筆上運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的摩擦力是滾動(dòng)摩擦力；分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
（3）筆尖對(duì)手指的壓力等于尾端對(duì)手指的壓力，利用公式p=$\frac{F}{S}$計(jì)算壓強(qiáng)；從鉛筆所處的平衡狀態(tài)入手，分析兩手指的受力大小關(guān)系．壓力的作用效果與壓力和接觸面的面積有關(guān)．
（4）在液體密度一定時(shí)，液體深度越大，液體壓強(qiáng)越大．

解答 解：（1）手對(duì)鉛筆尖施加力的作用的同時(shí)，受到鉛筆尖的反作用力，說明力的作用是相互的；
（2）根據(jù)圖書兩次運(yùn)動(dòng)時(shí)橡皮筋伸長的長度變化，比較兩種情況下摩擦力的大�。畷�在桌面上時(shí)，受到的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力，書在鉛筆上時(shí)，書受到的摩擦力是滾動(dòng)摩擦力，書在鉛筆上運(yùn)動(dòng)時(shí)，橡皮筋的長度短，這說明：在壓力相同時(shí)，滾動(dòng)摩擦力小于滑動(dòng)摩擦力；
（3）筆尖的手指受到的壓強(qiáng)p₁=$\frac{F}{{S}_{1}}$=$\frac{4N}{0.5×1{0}^{-6}{m}^{2}}$=8×10⁶Pa；
筆尾的手指受到的壓強(qiáng)p₂=$\frac{F}{{S}_{2}}$=$\frac{4N}{0.4×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1×10⁵Pa；
鉛筆處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的兩手指的壓力是一對(duì)平衡力．據(jù)題可知，右邊手指更疼，這說明壓力的作用效果與受力面積有關(guān)；
（4）把鉛筆尾豎直插入水中，筆尾在水中的位置越靠近水面，深度越淺，受到水的壓強(qiáng)越小．
故答案為：（1）相互的；
（2）橡皮筋伸長的長度變化； 在壓力相同時(shí)，滾動(dòng)摩擦力小于滑動(dòng)摩擦力；
（3）8×10⁶Pa；1×10⁵Pa；是；受力面積；
（4）�。�

點(diǎn)評(píng) 此題以鉛筆為實(shí)驗(yàn)材料綜合考查了力學(xué)的多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，設(shè)計(jì)的內(nèi)容較全面，體現(xiàn)物理就在我們身邊的理念．