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高度相同的实心铁圆柱体A、正方体B和长方体C,如图放在水平桌面上.已知正方体铁块...

高度相同的实心铁圆柱体A、正方体B和长方体C,如图放在水平桌面上.已知正方体铁块最重,长方体铁块底面积最小.针对“这三铁块对桌面的压强哪一块最大”的问题,同学们提出了以下三种猜想:
猜想一:正方体铁块最重,所以它对桌面的压强最大;
猜想--:长方体铁块的底面积最小,所以它对桌面的压强最大;
猜想三:三铁块高度相同;所以三铁块对桌面的压强一样大.
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(1)以图中的长方体C为研究对象,推导它对桌面的压强大小的表达式(已知铁的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S).根据表达式判断上述哪一个猜想是正确的.
(2)利用细砂等简易器材,设计一个实验粗略验证这种猜想的正确性.(简要写出实验步骤及判断方法).
(1)根据压强的计算公式,P=,设长方形的铁块密度为ρ,高度为h,底面积为s,可进一步推导C对桌面的压强为P=ρhg,由此可判定三种猜想哪个正确. (2)这是一个探究压力作用效果的问题,把三个铁块轻轻放在细砂子上面,主要看砂子陷入的深度,如果砂子陷入的深度相同,说明它们对砂子的压强相同. 【解析】 (1)设长方形的铁块密度为ρ,高度为h,底面积为S. 则F=mg=ρVg=ρshg, 可得P====ρhg, 由此可知:质量分布均匀的实心柱体对桌面的压强与其重量和底面积无关,只与高度和密度有关,所以猜想三正确. (2)简要的实验步骤、判断方法: ①取一容器装适量细砂,将细砂子铺平,把三个铁块轻轻放在细砂子上面, ②观察砂子陷入的深度, ③如果砂子陷入的深度相同,说明它们对砂子的压强相同,即压力的作用效果相同,从而证明猜想三正确.
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考点分析:
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钩码重/N钩码升高/m弹簧测力计示数/N绳子自由端移动距离/m机械效率
20.051.0
(1)完成表格两个数据的计算.
(2)如果第二次实验时用“两个定滑轮、两个动滑轮”(滑轮规格同前) 组成的滑轮组来提升同样的钩码做实验,则弹簧测力计的读数将______,机械效率将______(填变化情况).
(3)某次实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F,钩码重记为G,动滑轮重记为G’,绳自由端移动距离记为s,钩码提升高度记为h,不计绳子重及摩擦.则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中错误的是______
A.η=manfen5.com 满分网;   B.η=manfen5.com 满分网;    C.η=manfen5.com 满分网;    D.η=1-manfen5.com 满分网
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被测物体形状重力/N
橡皮泥正方形4.6
圆形4.2
三角形3.6


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根据下表所给的实验仪器图或实验装置图,把表格中的空白处填完整.
实验图manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网
仪器或
实验名称
______天平弹簧测力计______
测量的
物理量
时间质量______大气压的大小
原理(不用填)______在弹性范围内,弹簧的伸长和受到的拉力成正比外界大气压等于管内水银柱产生的压强
图中示数__________________大气压p相当于______cm汞柱产生的压强

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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