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为了节约水资源,公厕用的定时定量冲水装置主要部件如图所示。浮筒底面积为S1=10...

为了节约水资源,公厕用的定时定量冲水装置主要部件如图所示。浮筒底面积为S1=100cm2且足够高,略大于出水口的圆形阀门(厚度不计)的表面积为S2=20cm2,浮筒与阀门用细杆相连,不计浮筒、阀门、轻杆的重量。通常情况下,水龙头以滴漏形式向储水桶供水,当储水罐水位上升到20cm时,浮筒即将通过轻杆将阀门拉起冲水,问即将开始冲水时(g 10N/kgρ1.0×103kg/m3)

(1)阀门所受水的压强p为多少?

(2)浮筒对阀门的拉力为多大?

(3)浮筒下表面所受水的压强为多大?

 

(1)2000Pa; (2)4N;(3)400Pa 【解析】 (1)根据题意知道,当即将开始冲水时,储水罐水位是:h=20cm, 所以,阀门所受水的压强是:p=ρgh=1.0×103kg/m3 ×10N/kg×0.2m=2000Pa; (2)阀门刚被拉起时,由于不计重力,所以,阀门在竖直方向只受到细杆的拉力F和水的压力而平衡,即拉力是:F=F压=pS=2000Pa×2×10-3 m2 =4N; (3)浮筒刚被拉起时,由于不计重力,身体浮筒在竖直方向只受到浮力和细杆的拉力F′=F=4N,由力的平衡知道,F′=F浮 =ρ水gV排,即4N=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×10-2 m2 ×H,由此解得浮筒浸入水中部分的深度是:H=0.04m, 所以浮筒下表面所受水的压强是:p′=ρgH=1.0×103kg/m3 ×10N/kg×0.04m=400Pa  
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如图所示,一辆校车(四车轮)载满学生后总质量为6t,则该车对水平路面的压力为多少?规定车辆对地面的压强不得超过7×105Pa,假设每只轮胎与地面的接触面积恒为300cm2,则该车能否安全行驶?(g10N/kg)

 

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小明是学校举重队的队员,体重500N的小明最多可以举起65kg的杠铃。则:(g10N/kg)

(1)小明的质量是多少?

(2)小明举起杠铃时,需要用多大的力?

 

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小明在探究压力的作用效果与压力和受力面积的关系的实验中,做了如下图所示的甲、乙、丙三组实验:

(1)实验中,通过观察海绵的_____程度来判断压力的作用效果,这种实验方法叫做_____

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(3)若要探究压力的作用效果与压力大小的关系,应控制_____不变。

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在探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。

(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿_____方向拉动,使木块做_____运动,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。

(2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与______有关;______两个实验说明了滑动摩擦力的大小与压力大小有关。

(3)小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,于是他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,将测得的数据记录在表格中,由表中数据验证了自己的猜想,这种做法______(选填正确错误”),理由是_____________

(4)在丙图中,弹簧测力计匀速拉动时的示数F31.6N,若弹簧测力计示数增大到2N,此时的木块A所受滑动摩擦力为______N

 

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实验小组要探究二力平衡条件。实验中每个钩码重力相同,摩擦力忽略不计。

(1)如图甲装置,当左右两端同时各挂两个钩码时,小车静止,此时F1F2的方向_____、大小_____;当左右两端同时取下一个钩码时,如图乙,小车仍静止,此时F3_____F4;当右端再挂上一个钩码时,如图丙,小车将做变速运动,此时F5_____F6

(2)在图甲实验的基础上,将小车扭转一个角度,松手后,观察小车的情况,这样做可以探究_____的两个力能否平衡?

(3)观察丙实验,发现受非平衡力作用时,小车的运动状态将_____

 

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