Processing math: 100%
精英家教網 > 初中物理 > 題目詳情
20.在某市初中畢業(yè)水平考試的體育測試中,男生有一個引體向上的考試項目,小唐同學為了在體育測試中取得優(yōu)異成績,用吸盤和不銹鋼管在家里豎固平滑的墻面上安裝了訓練裝置練習引體向上(如圖),已知他的質量為50kg,每個吸盤與墻面的接觸面積為1.0×10-3m2,共有兩個吸盤,他每次引體向上上升的高度為0.5m.求:
(1)他吊在吸盤上靜止時(腳離地,不考慮吸盤的重力),墻面對吸盤的摩擦力是多大?方向怎樣?
(2)吸盤對墻面的壓強為1.0×105Pa,則兩個吸盤器對墻面的壓力是多少?
(3)他引體向上一次克服重力做的功是多少?
(4)小唐同學用的吸盤能掛的物體所受重力的大小與什么因素有關?請?zhí)岢鲆环N猜想,并寫出猜想的依據.

分析 (1)吸盤靜止時處于平衡狀態(tài),受到的人對吸盤的拉力即自身的重力和摩擦力是一對平衡力,二力大小相等,方向相反;
(2)知道吸盤對墻面的壓強和每個吸盤與墻面的接觸面積,根據F=pS求出兩個吸盤器對墻面的壓力;
(3)根據W=Gh求出他引體向上一次克服重力做的功;
(4)可以從影響皮碗在墻面上的吸附能力的因素去猜想,如皮碗的大小、皮碗內的真空程度、皮碗與墻面的密合程度等方面.

解答 解:(1)因吸盤靜止時處于平衡狀態(tài),受到的人對吸盤的拉力即自身的重力和摩擦力是一對平衡力,
所以,墻面對吸盤的摩擦力:
f=G=mg=50kg×10N/kg=500N,
方向與重力的方向相反,即豎直向上;
(2)由p=FS可得,兩個吸盤器對墻面的壓力:
F=pS=1.0×105Pa×1.0×10-3m2×2=200N;
(3)他引體向上一次克服重力做的功:
W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.5m=250J;
(4)①皮碗的面積大小,依據:大氣壓一定時,壓力大小與受力面積有關,受力面積越大,壓力越大,所掛物體越重;
 ②墻面的光滑程度,依據:壓力一定時,接觸面越粗糙,摩擦力越大,所掛物體越重等.
答:(1)他吊在吸盤上靜止時,墻面對吸盤的摩擦力是500N,方向豎直向上;
(2)吸盤對墻面的壓強為1.0×105Pa,則兩個吸盤器對墻面的壓力是200N;
(3)他引體向上一次克服重力做的功是250J;
(4)皮碗的面積大小,依據:大氣壓一定時,壓力大小與受力面積有關,受力面積越大,壓力越大,所掛物體越重(合理即可).

點評 本題是一對力學綜合題,涉及到二力平衡條件的應用、重力的計算、壓力的計算、做功的計算等,正確的對吸盤受力分析是關鍵.

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

10.小明一家人爬山之后,在駕車回家的途中遇到了較長的一座橋,小明想知道橋長大約是多少,請設計實驗幫助小明測量橋長大約是多少.(注意表達準確)

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

11.小華同學在探究“影響物體浮沉的因素”時,實驗過程如下.
設計實驗:
(1)方案一:如圖甲所示,先在軟塑料瓶外纏上一些鉛絲,然后裝入適量的水,使塑料瓶剛好能在水中處于懸浮狀態(tài).再用夾子夾住管口,用注射器向外抽氣時,你會觀察到塑料瓶將下沉(選填“上浮”“下沉”或“仍懸浮”),這是由于向外抽氣時塑料瓶的體積變�。�
(2)方案二:把甲圖中的夾子取掉,在塑料瓶內裝入適量的水,使瓶在水中剛好處于懸浮狀態(tài),如圖乙所示.當用注射器向瓶內充氣時,塑料瓶將上浮(選填“上浮”“下沉”或“仍懸浮”).這是因為向瓶內充氣時,瓶內的水將減�。ㄟx填“增多”“減少”或“不變”),而瓶子受到的浮力不變(選填“變大”“變小”或“不變”).
交流評估:
(3)方案一中如果采用玻璃瓶是不行的,因為瓶的體積不會變小.
(4)魚在水中的浮沉與方案一所展示的原理相同,而潛水艇在水中的浮沉與方案二所展示的原理相同.(以上兩空均選填“方案一”或“方案二”)

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

8.如圖展示了一些你熟悉的物理實驗.請你根據要求填空:

(1)圖A實驗說明是:做功可以改變物體的內能.
(2)圖B實驗表明:重力勢能和動能可以相互轉化.
(3)圖C是探究動能的大小與速度的關系.
(4)圖D實驗中,卡片能跳起來說明:橡皮筋的彈性勢能會轉化為動能.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

15.畫出圖中光線經過透鏡折射的光線.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

5.按照規(guī)定,我國載貨車輛的輪胎對地面的壓強應控制在7×105Pa以內.某型號貨車部分參數如表所示.司機師傅在執(zhí)行一次運輸任務時,開著裝滿沙子的貨車在一段平直的公路上勻速行駛8km,所用時間是6min,該路段限速60km/h(取g=10N/kg,ρ=2.5×103 kg/m3).
自重5×104N
車輪個數10
每個輪胎觸地面積300cm2
車廂容積10m3
(1)車廂內所裝沙子的質量是多少?
(2)貨車的速度為多少km/h?
(3)貨車輪胎對地面的壓強是多少?
(4)貨車在這段公路上行駛時所受阻力為車重的 0.03倍,這段時間內貨車牽引力所做的功和功率分別是多大?

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:計算題

12.如圖所示是我國自主研發(fā)的四輪長航程極地漫游機器人,科考隊員在附近遙控機器人,若機器人質量為0.6t,每條履帶與地面的接觸面積為1000厘米2.則:
(1)機器人的重力為多少?
(2)若南極某處冰面能承受的壓強為4.2×104帕,該機器人能順利通過該冰面嗎?
(3)如果科考隊員的質量為75千克,他雙腳跟冰面接觸面積為300厘米2,科考隊員能在冰面上安全行走嗎?

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

9.(1)請在圖(a)中作出空中飛行的足球受到的重力G的示意圖.
(2)完成如圖(b)所示的折射光線.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

10.為了測量某種液體的密度,李明取適量這種液體的樣品進行了如下實驗:

(1)將天平、量筒放在水平臺面上.將盛有適量液體的燒杯放在調節(jié)好的天平左盤內,改變右盤中砝碼的個數和游碼的位置,使天平橫梁在水平位置重新平衡,此時砝碼質量和游碼在標尺上的位置如圖甲所示,則燒杯及杯內液體的總質量為156.2g.
(2)將燒杯中的一部分液體倒入量筒中,如圖乙所示,則量筒中液體的體積為70cm3;再用天平測出燒杯和剩余液體的總質量為79.2g.
(3)根據上述實驗數據計算此種液體的密度為1.1×103kg/m3

查看答案和解析>>

同步練習冊答案