题目内容
【题目】如图甲是某大学内的一座塑像,其基座结构类似于图乙的模型。若A、B是质量分布均匀的正方体物块,其边长分别是20cm、30 cm,密度之比ρA: ρB=3:1。B对水平地面的压强为5100Pa(g=10N/kg)。求:
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(1)图乙中,物块B 对地面的压力;
(2)物块A 的密度。
【答案】(1)459V (2)2.7×103kg/m3
【解析】(1)正方体B的底面积:
SB=aB2=(30×10-2m)2=9×10-2m2,
由
可得,物体B对地面的压力:
F=pSB=5100Pa×9×10-2m2=459N;
(2)正方体物体的重力:
G=mg=ρVg=ρa3g,
则正方体A、B的重力之比:
,
即
,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,
,
解得:GA=216N,
物块A的质量:
,
物块A的体积:
VA=aA3=(20×10-2m)3=8×10-3m3,
物块A的密度:
.
答:(1)图乙中,物块B对地面的压力为459N;
(2)物块A的密度为2.7×103kg/m3.
【题目】小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验:
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(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时发现杠杆左端下倾,如图甲所示,则他们应该将杠杆右端的平衡螺母向 (选填“右”或“左”)调,使杠杆在水平位置平衡.
(2)在杠杆的两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,如图乙所示,并测出力臂.多次实验并把数据记录在表格中.实验时使杠杆在水平位置平衡的目的是: .
次数 | F1/N | l1/cm | F2/N | l2/cm |
1 | 1 | 10 | 2 | 5 |
2 | 2 | 10 | 1 | 20 |
3 | 2 | 15 | 3 | 10 |
(3)小明根据以上数据得出杠杆的平衡条件是 .
(4)小红将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个,杠杆将 (选填“仍能平衡”“右侧下降”或“左侧下降”).
(5)小红还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况,于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉,结果杠杆转至竖直位置,如图丙所示.小红在A点施加一个始终水平向右的拉力F,却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡.
你认为原因是 .
(6)他们认为 (5)问中拉力是做功的.如果水平向右的拉力F大小不变,OA长L,将杠杆从竖直位置拉着转过30°的过程中,拉力F做功为 .