通常情况下.物体压在同样的泥地上.如果压强相同则压痕深度相同．野生动物调查员在野外泥地上发现黑熊刚留下的足印．为了估算黑熊的质量.他把一个底面积是10cm2的容器放在足印附近的泥地上.再慢慢往容器中倒入沙子.直到容器在泥地上留下与黑熊足印深度相同的痕迹.测出此时装了沙子的容器的总质量为1.2kg．(1)装了沙的容器对泥地的压强是多大?(2)量出� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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20．通常情况下，物体压在同样的泥地上，如果压强相同则压痕深度相同．野生动物调查员在野外泥地上发现黑熊刚留下的足印．为了估算黑熊的质量，他把一个底面积是10cm²的容器放在足印附近的泥地上，再慢慢往容器中倒入沙子，直到容器在泥地上留下与黑熊足印深度相同的痕迹，测出此时装了沙子的容器的总质量为1.2kg．（g=10N/kg）
（1）装了沙的容器对泥地的压强是多大？
（2）量出黑熊与地接触的足印痕总面积共1000cm²，估算黑熊的质量有多大？

分析（1）容器对地面的压力等于其重力，根据F=G=mg求出其大小，再根据p=$\frac{F}{S}$求出装了沙的容器对泥地的压强；
（2）直到容器在泥地上留下与黑熊足印深度相同的痕迹，故黑熊对地面的压强与容器对地面的压强相等，又知道黑熊与地接触的足印痕总面积，根据F=pS求出黑熊对地面的压力，即黑熊的重力，再根据G=mg求出黑熊的质量．

解答解：（1）装了沙的容器对泥地的压力：
F₁=G₁=m₁g=1.2kg×10N/kg=12N，
装了沙的容器对泥地的压强：
p₁=$\frac{{F}_{1}}{{S}_{1}}$=$\frac{12N}{10×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.2×10⁴Pa；
（2）直到容器在泥地上留下与黑熊足印深度相同的痕迹，
所以，黑熊对泥地的压强和装了沙的容器对泥地的压相等，即p₂=p₁=1.2×10⁴Pa，
则黑熊的重力：
F₂=G₂=p₂S₂=1.2×10⁴Pa×1000×10^-4m²=1.2×10³N，
由G=mg可得，黑熊的质量：
m₂=$\frac{{G}_{2}}{g}$=$\frac{1.2×1{0}^{3}N}{10N/kg}$=120kg．
答：（1）装了沙的容器对泥地的压强为1.2×10⁴Pa；
（2）黑熊的质量为120kg．

点评本题考查了压强和压力的计算，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，计算过程要注意单位的换算．

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科目：初中物理 来源： 题型：解答题

12．小明要探究“电流与电阻的关系”．器材有：滑动变阻器、开关、电源（电压恒为6V）各一个，电流表、电压表各一块，三个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω），导线若干．

（1）图1是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线．
（2）电路连接正确后，闭合开关前，滑片应置于A端．
（3）闭合开关后，移动滑片，使与电阻（20Ω）并联的电压表示数为4V，读出电流表示数，再分别改接15Ω、10Ω的电阻，重复上述实验，收集的实验数据如表1所示．老师告诉小明有一组数据误差较大，便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据．当他把5Ω的电阻接入电路时，要使电压表示数仍为4V，实验不能继续进行，其原因是超过了电流表所选的量程．改变连接后，当电压表示数仍为4V时，电流表示数为0.8A（如图2所示）．
综合分析数据可得：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比．
表1

电压U/V	4
电阻R/Ω	20	15	10
电流I/A	0.20	0.28	0.40

表2

电阻R/Ω	10
电压U/V	2	3	4	5	6
电流I/A	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

（4）小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”，将滑片从一端移到另一端的过程中，收集的实验数据填入了表2中．
①分析表二中数据可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比．
②分析可知，小明使用的变阻器的最大阻值至少为20Ω．

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