题目内容

【题目】如图所示,用滑轮组提重力为140N的物体,当拉力为50N时,物体对地面的压力刚好为0N。若重物与地面的接触面积S=2×10-2m2,不计绳重和摩擦,每个滑轮质量相同,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。若拉力F40N,则定滑轮对天花板的拉力为_______N,重物对地面的压强为_______ Pa

【答案】90 1.5×103

【解析】

[1][2]滑轮组的动滑轮绕3段绳,不计绳重和摩擦,当拉力为50N时,物体对地面的压力刚好为0N,拉力的大小

F1=(G+G)

动滑轮的重力

G=3F1-G=3×50N-140N=10N

每个滑轮质量相同,定滑轮的重力等于动滑轮的重力为10N,对定滑轮受力分析,受到重力、下方两段绳子的拉力,天花板的拉力,根据平衡条件得到

F=G+2F=10N+2×40N=90N

由力的作用相互性可知,定滑轮对天花板的拉力是90N

拉力F40N时,滑轮组的动滑轮对物体的拉力

F2=3F- G=3×40N-10N=110N

地面对物体的支持力

F=G-F2=140N-110N=30N

由力的作用相互性可知物体对地面的压力

F= F=30N

物体对地面的压强

p==1.5×103Pa

练习册系列答案
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【题目】如图所示,现有两只相同的烧杯AB,分别盛有体积相同的水和酒精,小姚用压强计来鉴别水和酒精。

(1)若压强计气密性很差,用手指不论轻压还是重压皮膜,发现U形管两侧液面高度差变化都很______(选填“大”或“小”)。小姚把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该_____ (选填“相平”或“不相平”);

(2)如图甲所示,小姚先后将调节好的压强计的探头浸入两种液体中。他发现AU形管两侧液面的高度差较大,于是认为图甲A杯子中是水。他的结论是_________(选填“可靠”或“不可靠”)的,你判断的理由是:压强计的探头分别在两种液体中的深度应该_________(选填“相同”或“不相同”);

(3)小姚用自己改装并调试好的压强计进行实验,如图乙所示,将压强计两个探头分别浸入两种液体中,从而判断出图乙中装水的杯子是_______(选填“A”“B”)杯;

(4)严谨的彪彪接下来对液体内部压强公式进行理论推导,如图所示(a)所示,研究A点受到的液体压强大小,在A点所处位置沿水平方向假想出一个受力面S。如图(b)所示,可用受力面S受到的液体压强大小代替A点受到的液体压强大小,其依据是同种液体同一深度各处压强_____。然后在受力面积S上方假想出一个液柱如图 c)所示,再用公式____进行推导。这种研究问题的思想方法被称为_____ (选填序号:A“转换法”、B“控制变量法”或C“建立理想模型法”);

(5)聪明的东东利用U形压强计改装成如图丙所示的测液体密度的密度计。A为固定支架,其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为4mU形管盛水,其右管标有刻度值,为了便于读数,在U形管右管有一个指示液面位置(刻度值)的红色浮标。未测量时。U形管水面刚好与a相平,读数时,读取浮标所对的刻度值即可,当橡皮膜放入某液体中浮标指示在b处,ab之间的距离为2.4cm,则该液体的密度为_______g/cm3,东东发现用该调节好的密度计测量液体密度时,测量值总是偏小,原因是_______

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