题目内容
9.在今年中考体育测试中,小明1000m跑得成绩为3min20s.已知他的质量为50kg.求:(1)求他的重力为多大?
(2)起跑时双脚与地面的接触面积为0.025m2,此时他对地面的压强为多大?
(3)运用所学的物理知识,你认为选择什么样的跑步鞋有利于提高测试成绩?
分析 (1)已知他的质量,根据公式G=mg可求重力.他对地面的压强
(2)在水平地面上对地面的压力等于自身的重力,根据公式p=$\frac{F}{S}$可求起跑时他对地面的压强.
(3)在人对地面的压力不能改变的情况下,可以想办法增大鞋与接触面的粗糙程度.
解答 解:(1)重力G=mg=50kg×10N/kg=500N.
(2)他对地面的压力F=G=500N,
压强p=$\frac{F}{S}$=$\frac{500N}{0.025{m}^{2}}$=2×104Pa.
(3)人对地面的压力一定,若想提高测试成绩,需要适当增大脚与地面的摩擦,因此,应该选择穿底部较粗糙的鞋子或钉鞋.
答:(1)他的重力为500N.
(2)起跑时他对地面的压强为2×104Pa.
(3)选择底部较粗糙的鞋子或钉鞋.
点评 本题考查重力、压强的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道影响摩擦力大小的因素,还要知道在水平面上压力等于物体自身的重力,最容易出错的是鞋与地面的接触面积,站立时是两只脚着地,走或跑时是一只脚着地.
练习册系列答案
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19.
如图所示,建筑工人将绳的一端固定在木板的铁钉上,绳的另一端系上重锤,用来检查窗台是否水平.重锤静止时,与重锤的重力相平衡的力是( )
| A. | 铁钉对绳的拉力 | B. | 绳对铁钉的拉力 | C. | 重锤对绳的拉力 | D. | 绳对重锤的拉力 |
17.
在探究了水平拉动物体时拉力的大小和接触面大小无关后,某小组同学继续研究水平拉力和其他因素的关系,他们将质量不同的物块分别放置在水平的木板和橡胶板上,并用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物块,如图1所示.实验数据分别记录在表一、表二中.
表一 木板
表二 橡胶板
①分析比较实验序号1与2与3或4与5与6的数据及相关条件,可得出的初步结论是:在同一水平面上,沿水平方向匀速拉动物体,拉力大小与物体的质量成正比.
②分析比较实验序号1与4或2与5或3与6的数据及相关条件,可得出的初步结论是:沿水平方向匀速拉动质量相同的物体,接触面的材料不同,拉力的大小不同.
③为了继续探究拉动物体时拉力大小与拉力方向的关系,他们把质量为600克的物块放在木板上继续实验,并用更精密的仪器测量拉力.如图2所示,实验中逐渐增大拉力与水平面的夹角α,匀速拉动木块,数据记录在表三中.
表三
分析表三中数据,可得初步结论:在同一水平面上匀速拉动同一物体,拉力方向随水平面夹角增大时,拉力先减小后增大.
根据表三中数据,他们认为当夹角α为某一角度时,拉力可能最小,为了找到这一角度,还应该在夹角α为20°~40°度的范围内进一步探究.
④他们还猜想拉力最小时的角度α可能与水平面的粗糙程度有关,为验证这一猜想,他们应设计的实验步骤是:B、E、F(请选填下列各项中的字母).
A.将质量不同的物块放置在粗糙程度不同的水平面上
B.将质量相同的物块放置在粗糙程度不同的水平面上
C.将质量不同的物块放置在粗糙程度相同的水平面上
D.用力沿水平方向匀速拉动物块
E.用力沿不同方向匀速拉动物块
F.记录数据.
表一 木板
| 实验序号 | 质量(克) | 拉力(牛) |
| 1 | 400 | 2.0 |
| 2 | 500 | 2.5 |
| 3 | 600 | 3.0 |
| 实验序号 | 质量(克) | 拉力(牛) |
| 4 | 400 | 2.8 |
| 5 | 500 | 3.5 |
| 6 | 600 | 4.2 |
②分析比较实验序号1与4或2与5或3与6的数据及相关条件,可得出的初步结论是:沿水平方向匀速拉动质量相同的物体,接触面的材料不同,拉力的大小不同.
③为了继续探究拉动物体时拉力大小与拉力方向的关系,他们把质量为600克的物块放在木板上继续实验,并用更精密的仪器测量拉力.如图2所示,实验中逐渐增大拉力与水平面的夹角α,匀速拉动木块,数据记录在表三中.
表三
| 实验序号 | 夹角α(度) | 拉力(牛) |
| 7 | 10 | 2.79 |
| 8 | 20 | 2.71 |
| 9 | 30 | 2.68 |
| 10 | 40 | 2.75 |
| 11 | 50 | 2.92 |
| 12 | 60 | 3.21 |
根据表三中数据,他们认为当夹角α为某一角度时,拉力可能最小,为了找到这一角度,还应该在夹角α为20°~40°度的范围内进一步探究.
④他们还猜想拉力最小时的角度α可能与水平面的粗糙程度有关,为验证这一猜想,他们应设计的实验步骤是:B、E、F(请选填下列各项中的字母).
A.将质量不同的物块放置在粗糙程度不同的水平面上
B.将质量相同的物块放置在粗糙程度不同的水平面上
C.将质量不同的物块放置在粗糙程度相同的水平面上
D.用力沿水平方向匀速拉动物块
E.用力沿不同方向匀速拉动物块
F.记录数据.
5.请将下列实验报告中的空缺部分填写完整:探究密度概念的建构:
| 表格 图象 |
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| 结论 方法 | ①同种物质的质量与体积的比值是相同的,不同物质的不同. ②上述实验图象如图所示,图象中的b图线反映了铝块的实验情况. ③由上述实验引入了密度的概念,密度在数值上等于物体的质量. | ||||||||||||||||||||||||||
| 讨论 | 小雨用天平和量筒测量石块的密度,运用了排水法.首先在量筒中导入适量的水,请用物理语言描述适量的含义实验得到如下数据:
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6.一个物体在一对平衡力的作用下运动,若这对平衡力突然消失,物体不受任何力的作用,物体将( )
| A. | 做匀速直线运动 | B. | 慢慢停下来 | C. | 立即停下来 | D. | 改变运动的方向 |