Question

（1）体重为500N的小明双脚站立在水平冰面上时发现冰面有破裂的危险！他及时卧在冰面上匍匐前进，避免了意外的发生．已知两只脚与冰面的接触总面积为400cm²，则小明双脚站立时对冰面的压强为______Pa，平卧时能避免意外发生的原因是______．
（2）如图甲所示，橡胶管一端与漏斗相连，另一端与一只气球相连．当往漏斗中灌水时，气球充水后鼓起．如图乙所示，当漏斗上升时气球的体积逐渐变大，漏斗上升到一定高度时，气球被水挤破．以上现象说明水的压强与深度的关系是______．
（3）如图丙所示实验，将一根塑料吸管弯成直角，在弯折处开一个小孔，插人水中，从水平管口向里吹气，观察到由小孔喷出雾状的水．该实验的原理是：______．
（4）如图丁所示，某同学用一个动滑轮将20N的物体竖直向上匀速提升0.5m高，此过程中绳子自由端（右端）向上移动______m．已知物体匀速上升过程，弹簧测力计的示数为11N，动滑轮的机械效率是______．

Answer 1

解：
（1）小明双脚站立时对冰面的压力：F=G=500N，
小明双脚站立时对冰面的压强：
P===1.25×10⁴Pa；
平卧时，身体与地面的接触面积变大，压力不变，所以对冰面的压强减小．
（2）从两图的比较可以看出，当漏斗上升时，水柱的深度增大，产生的压强增大，漏斗上升到一定高度时，气球被水挤破．说明在液体密度一定时，液体深度越深，液体压强越大．
（3）把吸管一端放进水里，从另一端用力吹气时，直管上方的空气流速大，压强小，直管中的水在大气压强的作用下从竖管中涌出，由于受水平方向的气流作用，涌出的水会向前喷出．
（4）由图知，n=2，s=2h=2×0.5m=1m；
η=====≈90.9%．
故答案为：（1）1.25×10⁴Pa；增大受力面积，减小压强．
（2）液体密度一定时，液体深度越深，压强越大．
（3）流体流速越大的地方，压强越小．
（4）90.9%．
分析：（1）在水平面上压力等于自身的重力，已知重力和接触面积（受力面积），根据公式P=可求站立时对冰面的压强；平卧时，对冰面的压力不变，增大了接触面积，从而减小了压强．
（2）液体内部存在压强，液体内部的压强与深度有关，深度越大，液体产生的压强越大．
（3）在气体或液体中，流速越大的地方压强越小、流速越小的地方压强越大．
（4）图中使用的是动滑轮，s=2h，知道物体重和拉力大小，利用η====求动滑轮的机械效率．
点评：（1）第一问关键知道在水平面上压力等于物体自身的重力，还要知道影响压强大小的因素是压力和接触面积．
（2）第二问和第三问考查了学生的观察物理现象，以及对实验结论的归纳总结能力，要求多观察，多思考．
（3）第四问关键：一是由图知n=2，二是利用好推导公式η====．