题目内容

(2013?杨浦区三模)如图所示,放在水平地面上的实心柱体A、B,其中A的底面积大于B的底面积,A对地面的压强
等于B对地面的压强.若在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度,则判断正确的是(  )
分析:由压强公式p=
F
S
推导出均匀实心实心柱体对地面压强的表达式p=ρhg,当沿边长的平行线分别从两物体上表面竖直向下截去且所截的宽度相同时剩余部分的密度和高度不变,对地面的压强不变,再根据F=ps结合剩余部分的底面积之间的关系即可得出对地面的压力关系.
解答:解:(1)实心柱体对水平地面的压强:
p=
F
S
=
G
S
=
mg
S
=
ρVg
S
=ρgh.
(2)当在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度时,
∵A、B剩余部分的高度不变、密度不变,
∴剩余部分A′对地面的压强等于B′对地面的压强;故CD错误;
(3)∵A对地面的压强等于B对地面的压强.
∴由p=ρgh可得ρA<ρB
当在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度时,
∵A的边长大于B的边长,
∴A的底面积大于B的底面积,竖直方向截去的宽度相同,
∴A′的底面积大于B′的底面积,
∴不能确定切去部分的质量△mA一定大于△mB,故A错误;
(4)∵A的边长大于B的边长,
∴A的底面积大于B的底面积,在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度时,
∴A′的底面积大于B′的底面积,
∵F=ps,
∴A′对地面的压力一定大于B′对地面的压力.
∴剩余部分的质量mA′一定大于mB′.故B正确.
故选B.
点评:解决本题的关键是知道规则、均匀物体对水平面的压强可表示为p=ρhg,并由此可知物体对桌面的压强仅与物体密度ρ和h有关,而与物体底面积大小无关.
练习册系列答案
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(2013?杨浦区三模)小王同学学习了动滑轮知识后认识到,使用动滑轮能省一半力但费一倍距离.于是他猜想:利用动滑轮做功和不用动滑轮直接对物体做功应该相等.他为了验证自己的猜想是否正确,他选用不同的动滑轮进行实验.如图所示,他用弹簧秤称出钩码受到的重力G.再利用动滑轮,竖直向上拉弹簧秤使钩码匀速上升一段高度,从弹簧秤读出拉力F的大小.用刻度尺分别量出钩码上升的高度h和弹簧秤秤钩移动的距离s.小王把实验结果记录在表一、表二中.
表一(甲滑轮G0=1牛)
实验
序号
重力G
(牛)
拉力F
(牛)
重物上升
距离h (米)
绳自由端上升
距离s(米)
直接提起重物
做功WG(焦)
拉力通过动滑轮
做功WF(焦)
1 4 2.5 0.1 0.2 0.4 0.5
2 4 2.5 0.2 0.4 0.8 1.0
3 4 2.5 0.3 0.6 1.2 1.5
4 10 5.5 0.1 0.2 1 1.1
5 20 10.5 0.1 0.2 2 2.1
表二(甲滑轮G0=2牛)
实验
序号
重力G
(牛)
拉力F
(牛)
重物上升
距离h (米)
绳自由端上升
距离s(米)
直接提起重物
做功WG(焦)
拉力通过动滑轮
做功WF(焦)
6 4 3 0.1 0.2 0.4 0.6
7 4 3 0.2 0.4 0.8 1.2
8 4 3 0.3 0.6 1.2 1.8
9 10 6 0.1 0.2 1 1.2
10 20 11 0.1 0.2 2 2.2
①实验结果表明:如果对重物做同样的功,利用动滑轮做功
大于
大于
不用动滑轮直接对物体做功(选填“大于”、“等于”或“小于”).
②他进一步对表格中的数据进行计算发现:如果对重物做同样的功,直接提起重物做功WG(焦)与拉力通过动滑轮做功WF(焦)之间的比例(比值)有一定规律,而且这个比例的大小与滑轮的重和物体的重有一定关系.请你帮他分析规律.
(a) 分析表一或表二中1、2、3(或6、7、8)的相关数据可得:
用同一滑轮对同一重物做同样的功,WG与WF的比值是一个定值,且等于物重与重物和滑轮重力和的比值
用同一滑轮对同一重物做同样的功,WG与WF的比值是一个定值,且等于物重与重物和滑轮重力和的比值

(b) 分析表一或表二中1、4、5(或6、9、10)的相关数据可得:
用同一滑轮对不同重物做同样的功,物重的重力越大,WG与WF的比值越大
用同一滑轮对不同重物做同样的功,物重的重力越大,WG与WF的比值越大

(c) 分析表一和表二中1、2、3和6、7、8(或4和9,或5和10)的相关数据可得:
用不同滑轮对相同重物做同样的功,滑轮的重力越大,WG与WF的比值越小
用不同滑轮对相同重物做同样的功,滑轮的重力越大,WG与WF的比值越小

小王同学在实验的基础上进行推理:当
滑轮重力相对于物重可以忽略不计
滑轮重力相对于物重可以忽略不计
时,利用动滑轮做功和不用动滑轮直接对物体做功相等.

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