分析 (1)利用杠杆平衡条件求出人对杠杆的拉力,根据力的作用的相互性可知杠杆对人的拉力,又知人的重力,根据力的合成可求人对地面的压力,再利用p=$\frac{F}{S}$求解此人对地面的压强;
(2)根据p=$\frac{F}{S}$求解此人对地面压力,再根据根据力的合成可求人对杠杆的拉力,根据杠杆平衡条件求出物体对杠杆的拉力,进而可求出物体受的浮力,根据F浮=ρ水gV排求出物体排开水的体积,即为物体的体积,再根据G=mg=ρgV求出物体的密度.
解答 解:(1)由题知,G物=640N,BO=2AO,
根据杠杆平衡条件可得,G×AO=F×BO,即640N×AO=F×2AO,
解得F=320N,
因为人对杠杆的拉力与杠杆对人的拉力是一对相互作用力,
所以,杠杆对人的拉力F′=F=320N,
则人对地面的压力F压=G人-F′=500N-320N=180N,
此人对地面的压强为:
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{180N}{2×200×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=4.5×103Pa;
(2)由p=$\frac{F}{S}$得:
地面对人的支持力F支=F压=pS=5500Pa×2×200×10-4m2=220N,
人对杠杆的拉力F人=G-F支=500N-220N=280N,
根据杠杆平衡条件可得,F物×AO=F人×BO,即F物×AO=280N×2AO,
解得物体对杠杆的拉力F物=560N,
因为物体对杠杆的拉力与杠杆对物体的拉力是一对相互作用力,
所以,杠杆对物体的拉力F拉=F物=560N,
所以物体受的浮力F浮=G-F拉=640N-560N=80N,
由F浮=ρ水gV排得:
物体的体积V=V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{80N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=8×10-3m3,
由G=mg=ρgV得:
物体的密度:
ρ物=$\frac{G}{gV}$=$\frac{640N}{10N/kg×8×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=8×103kg/m3.
答:(1)此人对地面的压强是4.5×103Pa;
(2)物体的密度为8×103kg/m3.
点评 此题考查的是学生对二力平衡、力的相互作用、杠杆的平衡条件、浮力、压强、密度计算公式的理解和掌握,关键是根据杠杆平衡条件,结合力的作用的相互性和力的合成求出人对地面的压力,解答过程中应注意单位换算,综合性很高,难度很大.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 酒精温度升高时蒸发加快,是因为酒精分子的运动加快 | |
B. | 一个物体吸收了热量,它的温度一定升高 | |
C. | 温度越高的物体,它的内能越大 | |
D. | 由于功和内能是不同的物理量,所以做功不可以改变物体的内能 |
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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. | 电阻一定时,电流与电压的关系 | |
B. | 同种物质的质量与体积的关系 | |
C. | 物体吸收的热量与比热容的关系 | |
D. | 浸在水中的物体受到的浮力与排开水的体积的关系 |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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科目:初中物理 来源: 题型:计算题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 夏天,人们喝饮料常在饮料中加冰块,是利用冰熔化吸热 | |
B. | 夏天,人们常在地上洒点水,是利用蒸发吸热来降温 | |
C. | 冬天,在寒冷的北方,人们常常在地窖里放桶水,是运用水凝固放热 | |
D. | 冬天,玻璃上的“窗花”是室外的水蒸气凝华或小冰晶附着在室外的玻璃上 |
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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:作图题
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