A. | 甲的边长为10cm | |
B. | 甲的质量为4.5kg | |
C. | 乙的密度为4.5×103kg/m3 | |
D. | 甲移至P点,乙移至S点,甲对地压强为50Pa |
分析 (1)设杠杆上1小格的长度为L,知道杠杆两边力臂和乙的重力,利用杠杆平衡条件求甲对杠杆的拉力;因为力的作用是相互的,可得甲受到的拉力,进而求出甲对地面的压力,知道甲对地面的压强,可得关于甲的重力、甲的底面积的关系式;同理得出将乙挂在R点时关于甲的重力、甲的底面积的关系式;两个关系式联立方程求出甲的底面积,进而求出甲的边长;
(2)上面求出了甲的重力,利用G=mg求其质量;
(3)求出了甲的质量和体积,利用密度公式求甲的密度,因为甲、乙是同种材料做成的实心物体,所以甲和乙的密度相同;
(4)甲移至P点,乙移至S点,知道杠杆两边力臂和乙的重力,利用杠杆平衡条件求甲对杠杆的拉力,因为力的作用是相互的,可得甲受到的拉力,与甲的重力比较得出甲对地面的压力,进而得出甲对地面的压强.
解答 解:
(1)设甲的重力为G甲,甲的底面积为S,杠杆上1小格为L,甲对杠杆的拉力为F甲,
根据杠杆平衡条件可得:F甲×6L=G乙×2L,
即:F甲×6L=15N×2L,
解得F甲=5N,
因为力的作用是相互的,所以甲受到的拉力F拉=F甲=5N,
此时甲对地面的压力:F压=G甲-F拉=G甲-5N,
甲对地面的压强:
p=$\frac{{F}_{压}}{{S}_{甲}}$=$\frac{{G}_{甲}-5N}{{S}_{甲}}$=4000Pa;------①
同理可得:F甲′×6L=15N×3L,
解得F甲′=7.5N,
此时甲对地面的压强:
p′=$\frac{{F}_{压}′}{{S}_{甲}}$=$\frac{{G}_{甲}-7.5N}{{S}_{甲}}$=3750Pa;----②
$\frac{①}{②}$得:
$\frac{{G}_{甲}-5N}{{G}_{甲}-7.5N}$=$\frac{4000Pa}{3750Pa}$,
解得:G甲=45N,
代入①得:S甲=0.01m2,
甲物体的边长:L=0.1m=10cm,故A正确;
(2)甲物体的质量:
m甲=$\frac{{G}_{甲}}{g}$=$\frac{45N}{10N/kg}$=4.5kg,故B正确;
(3)甲的体积:V甲=(0.1m)3=0.001m3,
甲物体的密度:
ρ甲=$\frac{{m}_{甲}}{{V}_{甲}}$=$\frac{4.5kg}{0.001{m}^{3}}$=4.5×103kg/m3,
因为甲、乙是同种材料做成的实心物体,所以甲和乙的密度相同,
则乙的密度也是4.5×103kg/m3,故C正确;
(4)甲移至P点,乙移至S点,根据杠杆平衡条件可得:F甲″×2L=G乙×7L,
即:F甲″×2L=15N×7L,
解得:F甲″=52.5N,
因为力的作用是相互的,所以甲受到的拉力F拉″=F甲″=52.5N,
因为F拉″>G甲,所以甲物体已经离开地面,甲对地面的压强为0,故D错.
故选D.
点评 本题考查了密度公式、杠杆平衡条件和压强公式的应用,确定三种情况下的力臂和力、利用好杠杆平衡条件是关键.
科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:计算题
主要器材 | 微波炉 | 电能表 |
相关资料 | 额定电压220V 频率50Hz | 220V 10(20)A 50Hz 600revs/(kW•h) |
活动记录 | ①取质量为250g的水,测得水的初温为20℃; ②关闭家中其他用电器,只将该微波炉接入电路中,让其单独工作; ③用微波炉给水加热1min; ④测得电能表的转盘在这1min内转了12转; ⑤加热1min后,水的温度达到60℃. |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | ①③ | B. | ①④ | C. | ②③ | D. | ②④ |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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