题目内容

【题目】如图所示,水杯底面积为20cm2,。内装500ml水,水的深度为10cm,水杯放置在表面积为1m2的水平桌面上,杯子质量为200g。求:

1)水对杯底的压力;

2)桌面受到的压强。

【答案】(1) 2N 23500 Pa

【解析】

1)水的深度为h=10cm=0.1m

水对杯底的压强为,

p=gh=1103kg/m310N/kg0.1m=1000Pa

水杯底面积为20cm2=0.002m3

水对杯底的压力,

F= pS=1000Pa0.002m3=2N

2)水的体积为V=500ml=510-4m3

水的质量为:

m=V=1103kg/m3510-4m3=0.5kg

杯子质量为:

m=200g=0.2kg,

杯子与水的总质量为:

m= m m=0.2kg0.5kg=0.7kg

杯子与水的总重力:

G=mg=0.7kg×10N/kg=7N

杯子对桌面的压力为7N

受力面积为S=20cm2=0.002m2

桌面受到的压强,

p===3500 Pa.

练习册系列答案
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【题目】高空坠物危害有多大

现在从高楼上坠落物体伤人事件时有发生,许多人甚至认为从摩天大楼上掉下来的硬币如果砸到人身上也会要了人的命。理由是由于重力的作用,下落的物体一直在加速,只要下落距离足够长,硬币总会达到使人致死的速度。实际上这个结论是在不考虑空气阻力的情况下分析得出的,在通常的低速情况下,空气阻力是可以忽略不计;然而在高速运动的情况下,例如研究摩天大楼上掉下来的高速下落的硬币,空气阻力则不可忽略,它们甚至会大到成为决定最终运动状态的关键因素。在高速情况下的空气阻力大小与速度的平方成正比,速度越大,空气阻力也就越大。然而空气阻力也不会无限制地增大,当空气阻力大到与重力( G = mg)相等时,物体的受力就平衡了。此时物体将稳定地以一个速度匀速下落,这时的速度被称为收尾速度 v0 ,它的大小可以通过其与阻力的关系式求得。通过具体数据计算,得到结果是不论硬币从多高的地方掉下来,最终的速度也不会超过 45.4 m/s。速度越大,砸在人身上产生的压强越大。进一步计算,这枚硬币砸在人身上,人体受到的压强为 P ≈ 7.2MPa,而人体皮肤所能承受的压强为 P = 20.89±4.11MPa,所以高空坠落的硬币产生的压强比这一极限压强还是小很多的。由此看来,高处落下的硬币基本是不会致命的啦!但是如果是一个鸡蛋,那就是另外的结论,如果从25楼抛下,就可直接致人死亡;从18楼抛下,可致人头骨碎裂。

某科学活动小组做了“ 球形物体在空气中下落时,受到的阻力大小与球的半径和速度关系”的实验,测量数据见下表。(g取10N/kg)

请根据上述材料,回答下列问题:

(1)硬币下落时在达到收尾速度之前,重力________阻力(选填“大于”“小于”或“等于”);

(2)根据表格分析半径相同的球,收尾速度的大小与____________有关。

(3)请从安全角度出发写出一条建议__________________________________

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