题目内容
11.| A. | 手指必须用大于400N的压力,图钉尖才能进入墙壁 | |
| B. | 图钉静止时,手对钉帽的压力大于墙对钉尖的支持力 | |
| C. | 图钉静止时,手对钉帽的压力小于墙对钉尖的支持力 | |
| D. | 手指必须用大于40N的压力,图钉尖才能进入墙壁 |
分析 (1)利用压强定义式的变形公式F=pS求解手指对图钉的压力,对AD选项进行判断;
(2)利用二力平衡知识对BC选项进行判断,二力平衡的条件:两个力大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上,缺一不可.
解答 解:(1)由于固体能大小不变地传递压力,所以手对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力;
根据p=$\frac{F}{S}$可得,手对钉帽的压力至少为:
F=pS=4×106Pa×l0-5m2=40N.故D正确、A错误;
(2)图钉静止时,手对钉帽的压力与墙对钉尖的支持力符合二力平衡的条件,它们是一对平衡力,二者大小相等,故BC错误.
故选D.
点评 本题考查了压强公式及其应用和二力平衡条件及其应用,解答此题需要注意受力面积是图钉尖的面积,而不是图钉帽的面积.
练习册系列答案
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6.
如图是小敏用U型管压强计探究液体内部压强规律的实验装置.
(1)实验中我们是通过观察比较U型管两侧的液面高度差比较液体内部压强大小的,物理学中把这种研究方法叫做转换法.
(2)小敏检查压强计的气密性时,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,发现U型管两边液柱的高度差变化小(填“大”或“小”),表明其气密性差,小敏调节好压强计后,U型管两边液面相平.
(3)若要探究液体内部同一深度向各个方向的压强是否相等,应进行的操作是:保持压强计的探头在同种液体中的深度不变,改变金属盒在液体中的方向.
(4)同组的小明认为,在两端开口的玻璃管一端蒙上橡皮膜也可以完成相关探究,你认为采用U型压强计的优点是现象更明显,方便研究各个方向的压强.
(5)小敏同学研究甲、乙两种液体内部的压强规律,记录实验数据如表所示.(液体甲的密度小于液体乙的密度)
①分析比较实验序号1、2、3(或4、5与6)的数据及相关条件,可得出的初步结论是:同种液体内部的压强随深度的增加而增大.
②分析比较实验序号1、4(或2、5或3、6)的数据及相关条件,可得出的初步结论是:在相同的深度处,液体的密度越大,液体的压强也越大.
(1)实验中我们是通过观察比较U型管两侧的液面高度差比较液体内部压强大小的,物理学中把这种研究方法叫做转换法.
(2)小敏检查压强计的气密性时,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,发现U型管两边液柱的高度差变化小(填“大”或“小”),表明其气密性差,小敏调节好压强计后,U型管两边液面相平.
(3)若要探究液体内部同一深度向各个方向的压强是否相等,应进行的操作是:保持压强计的探头在同种液体中的深度不变,改变金属盒在液体中的方向.
(4)同组的小明认为,在两端开口的玻璃管一端蒙上橡皮膜也可以完成相关探究,你认为采用U型压强计的优点是现象更明显,方便研究各个方向的压强.
(5)小敏同学研究甲、乙两种液体内部的压强规律,记录实验数据如表所示.(液体甲的密度小于液体乙的密度)
| 液体甲 | 液体乙 | ||||
| 实验 序号 | 金属盒 深度/cm | 形管两侧液面高度差/cm | 实验 序号 | 金属盒 深度/cm | 形管两侧液面高度差/cm |
| 1 | 10 | 6 | 4 | 10 | 7 |
| 2 | 20 | 11 | 5 | 20 | 13 |
| 3 | 30 | 15 | 6 | 30 | 18 |
②分析比较实验序号1、4(或2、5或3、6)的数据及相关条件,可得出的初步结论是:在相同的深度处,液体的密度越大,液体的压强也越大.
3.
如图所示,是测量液体内部压强的仪器,它的探头是由金属盒蒙上橡皮膜构成的.如果液体内部存在压强,放在液体里的橡皮膜就会发生形变,U型管两侧液面就会出现高度差,高度差的大小反应了橡皮膜所受压强大小.小明利用上述装置探究液体内部压强规律,实验记录如表,请根据上述数据记录,进行分析和论证:
(1)比较序号为1、4、5的三组数据可得出结论:液体的压强随深度的增加而增大;
(2)比较序号为1、2、3的三组数据可得出结论:在同一深度,液体向各个方向的压强相等;
(3)比较序号为5、6的两组数据还可以得出结论:深度相同时,液体的密度越大,压强越大.
(1)比较序号为1、4、5的三组数据可得出结论:液体的压强随深度的增加而增大;
(2)比较序号为1、2、3的三组数据可得出结论:在同一深度,液体向各个方向的压强相等;
(3)比较序号为5、6的两组数据还可以得出结论:深度相同时,液体的密度越大,压强越大.
| 序号 | 液体 | 深度/cm | 橡皮膜的方向 | 压强计液面高度差/cm |
| 1 | 水 | 3 | 朝上 | 2.8 |
| 2 | 水 | 3 | 朝下 | 2.8 |
| 3 | 水 | 3 | 朝侧面 | 2.8 |
| 4 | 水 | 6 | 朝上 | 5.6 |
| 5 | 水 | 9 | 朝上 | 8.4 |
| 6 | 盐水 | 9 | 朝上 | 9.2 |