分析 (1)已知物塊M的邊長,可求受力面積,又知物塊M的對地面壓強,利用p=FS計算物塊M的對地面的壓力,物塊M的對地面的壓力等于其重力,利用G=mg求解其質(zhì)量;
(2)①利用力的平衡求出當(dāng)細線最大拉力為25N時,物塊M受到地面的支持力,然后利用相互作用力求出此時物塊M對地面的壓力,再利用p=FS計算物塊M的對地面的最小壓強;
②根據(jù)杠桿平衡條件求出OP的長,進而可求得推動鐵塊P走的距離,根據(jù)摩擦力與重力的關(guān)系、二力平衡得出推力大小,利用W=Fs求解推力F最多做的功.
解答 解:(1)根據(jù)p=FS可得物塊M的對地面的壓力:
F=pS=3×103Pa×(0.1m)2=30N,
根據(jù)題意可得物塊M的重力G=F=30N,
物塊M的質(zhì)量:
m=Gg=30N10N/kg=3kg;
(2)①當(dāng)細線最大拉力為25N時,物塊M受到地面的支持力F支=G-F拉=30N-25N=5N,
物塊M對地面的壓力F壓與地面對它的支持力F支是一對相互作用力,大小相等,即F壓=F支=5N,
所以,此時的最小壓強:
p小=F壓S=5N0.1m×0.1m=500Pa;
②根據(jù)杠桿平衡條件可得:F拉OC=G鐵OP,
則OP=F拉OCG鐵=25N×2m40N=1.25m,
所以,推動鐵塊P走的距離s=OC+OP=2m+1.25m=3.25m,
鐵塊P在從C點開始向左勻速運動的過程中,推力與摩擦力是一對平衡力,F(xiàn)=f=0.1G鐵=0.1×40N=4N,
推力做功:
W=Fs=4N×3.25m=13J.
答:(1)物塊M的質(zhì)量為3kg;
(2)①鐵塊P向左運動過程中,物塊M對地面的最小壓強為500Pa;
②若鐵塊P受到的摩擦力為其重力的0.1倍,在從C點開始向左勻速運動的過程中,推力F最多做的功為13J.
點評 此題考查重力、壓強和功的計算,涉及到杠桿平衡條件的應(yīng)用、力的合成、力的平衡、相互作用力等知識點,是一道力學(xué)綜合題,關(guān)鍵是各種公式的靈活運用,有一定的拔高難度.
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A. | 坦克的履帶比較寬是為了減小壓力 | |
B. | 攔河壩上窄下寬,是因為液態(tài)內(nèi)部壓強隨深度的增加而增大 | |
C. | 在高原地區(qū)用普遍鍋燒水,水的沸點低于100℃ | |
D. | 飛機的機翼獲得升力,是由于流體流速越大的地方壓強越小 |
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A. | 6Ω | B. | 4Ω | C. | 2Ω | D. | 8Ω |
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實驗次數(shù) | 木塊運動快慢 | 彈簧測力計示數(shù)(N) |
1 | 較快 | 1.8 |
2 | 慢 | 1.8 |
3 | 較慢 | 1.8 |
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