题目内容
20．
在某市初中毕业水平考试的体育测试中，男生有一个引体向上的考试项目，小唐同学为了在体育测试中取得优异成绩，用吸盘和不锈钢管在家里竖固平滑的墙面上安装了训练装置练习引体向上（如图），已知他的质量为50kg，每个吸盘与墙面的接触面积为1.0×10-3m2，共有两个吸盘，他每次引体向上上升的高度为0.5m．求：（1）他吊在吸盘上静止时（脚离地，不考虑吸盘的重力），墙面对吸盘的摩擦力是多大？方向怎样？
（2）吸盘对墙面的压强为1.0×105Pa，则两个吸盘器对墙面的压力是多少？
（3）他引体向上一次克服重力做的功是多少？
（4）小唐同学用的吸盘能挂的物体所受重力的大小与什么因素有关？请提出一种猜想，并写出猜想的依据．
分析 （1）吸盘静止时处于平衡状态，受到的人对吸盘的拉力即自身的重力和摩擦力是一对平衡力，二力大小相等，方向相反；
（2）知道吸盘对墙面的压强和每个吸盘与墙面的接触面积，根据F=pS求出两个吸盘器对墙面的压力；
（3）根据W=Gh求出他引体向上一次克服重力做的功；
（4）可以从影响皮碗在墙面上的吸附能力的因素去猜想，如皮碗的大小、皮碗内的真空程度、皮碗与墙面的密合程度等方面．
解答 解：（1）因吸盘静止时处于平衡状态，受到的人对吸盘的拉力即自身的重力和摩擦力是一对平衡力，
所以，墙面对吸盘的摩擦力：
f=G=mg=50kg×10N/kg=500N，
方向与重力的方向相反，即竖直向上；
（2）由p=$\frac{F}{S}$可得，两个吸盘器对墙面的压力：
F=pS=1.0×105Pa×1.0×10-3m2×2=200N；
（3）他引体向上一次克服重力做的功：
W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.5m=250J；
（4）①皮碗的面积大小，依据：大气压一定时，压力大小与受力面积有关，受力面积越大，压力越大，所挂物体越重；
②墙面的光滑程度，依据：压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大，所挂物体越重等．
答：（1）他吊在吸盘上静止时，墙面对吸盘的摩擦力是500N，方向竖直向上；
（2）吸盘对墙面的压强为1.0×105Pa，则两个吸盘器对墙面的压力是200N；
（3）他引体向上一次克服重力做的功是250J；
（4）皮碗的面积大小，依据：大气压一定时，压力大小与受力面积有关，受力面积越大，压力越大，所挂物体越重（合理即可）．
点评 本题是一对力学综合题，涉及到二力平衡条件的应用、重力的计算、压力的计算、做功的计算等，正确的对吸盘受力分析是关键．
练习册系列答案
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小华同学在探究“影响物体浮沉的因素”时，实验过程如下．
5．按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内．某型号货车部分参数如表所示．司机师傅在执行一次运输任务时，开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶8km，所用时间是6min，该路段限速60km/h（取g=10N/kg，ρ沙=2.5×103 kg/m3）．
（1）车厢内所装沙子的质量是多少？
（2）货车的速度为多少km/h？
（3）货车轮胎对地面的压强是多少？
（4）货车在这段公路上行驶时所受阻力为车重的 0.03倍，这段时间内货车牵引力所做的功和功率分别是多大？
| 自重 | 5×104N |
| 车轮个数 | 10 |
| 每个轮胎触地面积 | 300cm2 |
| 车厢容积 | 10m3 |
（2）货车的速度为多少km/h？
（3）货车轮胎对地面的压强是多少？
（4）货车在这段公路上行驶时所受阻力为车重的 0.03倍，这段时间内货车牵引力所做的功和功率分别是多大？
如图所示是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人，科考队员在附近遥控机器人，若机器人质量为0.6t，每条履带与地面的接触面积为1000厘米2．则：
