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多米诺骨牌(domino)是一种用木制、骨制或塑料制成的长方体骨牌.将骨牌按一定...

多米诺骨牌(domino)是一种用木制、骨制或塑料制成的长方体骨牌.将骨牌按一定间距排列,当碰倒第一枚骨牌时其余骨牌就会产生连锁反应,依次倒下.在某节目的游戏环节中,用规格为150cm()×80cm()×30cm()的泡沫板模拟多米诺骨牌.已知每个泡沫板的质量为10.8kg,质量分布均匀。游戏前,工人师傅需要将平放在水平地面上完全相同的50块泡沫板竖立起来(如图所示),用时15min。求:

(1)泡沫板的密度;

(2)泡沫板平放在水平地面上时对地面的压强;

(3)工人师傅将一块泡沫板竖立起来克服泡沫板重力所做的功及竖起50块泡沫板克服泡沫板重力做功的功率。

 

(1) 30 kg/m3;(2) 90 Pa;(3) 3.6 W 【解析】 (1)泡沫板的体积 V=1.5 m×0.8 m×0.3 m=0.36 m3 泡沫板的质量m=10.8 kg,泡沫板的密度 (2)平放时与地面接触面积 S=1.5 m×0.8 m=1.2 m2 泡沬板对地面的压力F=G,由 得 (3)泡沫板质量分布均匀,则其重心在其几何中心上。平放在水平地面上时重心距地面高度 h1=0.5×0.3 m=0.15 m 竖立时重心距地面高度 h2=0.5×1.5 m=0.75 m 故重心高度变化 h=h1-h2=0.75 m-0.15 m=0.6 m 克服重力做功 W=mgh=10.8 kg×10 N/kg×0.6 m=64.8 J 竖立50块这样的泡沫板克服重力做功 W总=50×64.8 J=3.24×103 J 功率  
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考点分析:
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在水平地面上并排铺有5块相同的均质砖块,每个砖块的质量为m,长为a,宽为b,高为h,若将这些砖块按照如图所示的方式叠放起来,求:

(1)将砖块叠放起来的过程中需要克服砖块重力做的功;

(2)叠放后砖块对地面的压强;

(3)为保证砖块不倒下,4号砖块与5号砖块之间的最大距离。

 

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村民准备在山坡上修建房屋,需要将沙石运送至山坡顶,某辆载重汽车,空载时的质量为m1;当汽车装满沙石后,沿ABC路线行驶将沙石运至高为h的山坡顶,如图甲所示,汽车在t0时经过A处,tt1时经过B处,tt2时经过C处,在此过程中汽车的牵引力F和运动速度v随时间的变化图像可简化为图乙、图丙所示,已知斜坡的机械效率为η(不计空气阻力),请回答如下问题:

(1)汽车在AB段运动时牵引力的功率;

(2)汽车所装沙石的质量;

(3)汽车沿斜坡BC段运动时所受的摩擦力。

 

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一底面积为S0的圆柱形容器中装有适量的水,(水的密度用ρ0表示)质量分别为m1m2的甲、乙两个实心小球用一根无弹性线连在一起,将他们放入水中后恰好悬浮,如图所示,此时细线上的拉力为T0

求:(1)甲球的体积

2)乙球的密度

3)将细线剪断待小球静止后,水对容器底部压强的变化量Δp

 

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一个薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,如图甲所示,容器中立放着一个均匀实心圆柱体A,现慢慢向容器中加水(已知水的密度为ρ),加入的水对容器底部的压强p与所加水的质量m的关系图像如图丙所示,容器足够高,在整个过程中无水溢出,A的底面始终与容器中的水面平行,当加入水的质量为m1时,圆柱体A露出水面的高度为h0,如图乙所示。求:

(1)圆柱体A露出水面的高度;

(2)薄壁圆柱体的密度;

(3)薄壁圆柱形容器的底面积。

 

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如图所示,斜面长s=2 m,高h=0.5 m。建筑工人将质量m=40 kg,长度a=50 cm,宽度b=20 cm,高度c=10 cm的长方体模具,用绳子从斜面底端匀速拉到顶端时,用时15 s,沿斜面向上的拉力F=150 N。(忽略绳子重力,g=10 N/kg)。求:

(1)长方体模具的密度;

(2)匀速拉动物体的过程中,拉力的功率;

(3)斜面的机械效率。

 

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