题目内容

【题目】如图所示,轻质木杆AB可以绕O点转动,OA=3OB,B端细线下方挂着一个重100N,边长为10cm的正方体重物静止在水平地面上.某同学在A端施加一竖直向下、大小为20N的动力F使木杆在水平位置静止,则此时重物对水平地面的压强为Pa,此木杆为(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆.

【答案】4×103;省力
【解析】解:(1)以杠杆为研究对象,O为支点,杠杆A端受到竖直向下的拉力FA和B端受到绳子施加的竖直向下的拉力FB , 杠杆静止不动,即处于平衡状态,
根据杠杆的平衡条件有:FA×OA=FB×OB,
则FB= =3FA=3×20N=60N;
力的作用是相互的,杠杆B端受到竖直向下的绳子拉力为60N,
则绳子竖直向上拉正方体的力为F=60N,
以正方体为研究对象,还受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力,
因物体处于平衡状态,受到平衡力的作用,重力等于拉力与支持力之和,
故水平地面对A的支持力:
F′=G﹣F=100N﹣60N=40N;
根据力的作用是相互的,物体对支持面的压力F=F′,
受力面积S=0.1m×0.1m=0.01m2
则此时重物对水平地面的压强为:
p= =4×103Pa;(2)由图示情况可知,O为支点,AO为动力臂,BO为阻力臂,因为动力臂大于阻力臂,所以此木杆为省力杠杆.
所以答案是:4×103; 省力.
【考点精析】解答此题的关键在于理解力的作用相互性的相关知识,掌握只有一个物体不能产生力,物体与物体间力的作用是相互的.注意: 1、不直接接触的两个物体之间也能够产生力.2、两个物体相互接触不一定会产生力.3、两个物体不相互作用,就一定不会产生力,以及对压强的大小及其计算的理解,了解压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa).

练习册系列答案
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【题目】张丽和唐梅同学想测量一瓶食用油的密度,他们分别选用不同的实验器材和方法来进行测量.
(1)张丽同学用刻度尺、烧杯、水、两端开口的玻璃管、橡皮膜、细线来测量食用油密度,操作步骤如下: ①如图1甲所示,用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,管竖直放置,开口向上,向管内倒入适量的食用油,随着油量的增加,橡皮膜越向下凸起,说明液体压强随着的增加而增大;
②用刻度尺测出玻璃管中油柱的高度为h1(如图1甲所示);
③在烧杯中装入适量的水,将装有油的玻璃管缓慢浸入水中,直至橡皮膜水平为止,用刻度尺测出管底到水面的深度为h2(如图1乙所示);
④食用油的密度表达式:ρ= . (水的密度用ρ表示)
⑤分析实验过程,张丽同学测得的食用油密度值比真实值偏(选填“大”或“小”).
(2)唐梅同学用托盘天平、烧杯、细线和橡皮擦测量食用油的密度. (a)具体操作步骤如下:
①将托盘天平放在水平台面上,游码移到称量标尺左端“0”刻度线处,观察到指针指在分度标尺上的位置如图2甲所示,此时应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,使指针对准分度标尺的中央刻度线;
②将烧杯装入适量水并放在托盘天平上(如图2乙所示),调节天平重新平衡后,所用砝码和游码在称量标尺上的位置如图2丙所示,则这杯水的总质量为g;
③将橡皮擦用细线绑好并浸没入水中(未接触烧杯,如图2丁所示),记下天平平衡时的示数为163.2g;
则该橡皮擦体积V=cm3
④将橡皮擦从水中取出,同时把烧杯中的水倒掉,然后用干毛巾擦干橡皮擦和烧杯;
⑤将烧杯装入适量食用油并重新放在托盘天平上,记下天平平衡时的示数为142.2g;
⑥用细线将橡皮擦浸没入食用油中(未接触烧杯),记下天平平衡时的示数为151.0g;
(b)则食用油密度为ρ=kg/m3
(c)橡皮擦由橡胶制成,水分和油类都有可能被吸入,假设橡皮擦在实验过程中不吸水,但会吸少量的油(体积不膨胀),则由此方法测得的食用油密度将比真实值偏(选填“大”或“小”).

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