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某小组同学研究静止在斜面上的物体对斜面的压力大小与物体重力大小的关系,他们选择一...

某小组同学研究静止在斜面上的物体对斜面的压力大小与物体重力大小的关系,他们选择一轻质硬直尺作为斜面,在直尺的中点A处用细线挂上一重力G1牛的钩码作为重物,直尺下端可以绕O点转动,在直尺上端B点沿垂直于直尺方向向上施加一拉力FB0.3牛,使直尺保持倾角α不变,然后撤去钩码,在A点沿垂直于直尺方向向下施加一拉力FA0.6牛,恰能使直尺保持倾角为α不变且FB大小仍为0.3牛,如图(a)所示.接着改变钩码的数量,重复实验步骤,如图(b)、(c)所示. 

(1)实验中直尺在FBFA的作用下与在FBG作用下都能够保持倾角α不变,是因为直尺满足了________条件的缘故,此时FA的作用效果与G的作用效果是________的.   

(2)分析比较(a)、(b)和(c)可得出初步结论;静止于倾角不变的斜面上的物体,________.   

(3)实验中该小组同学发现在物体重力不变的条件下,可以通过_______来增大物体对斜面的压力(填入你认为正确的选择字母:           

A. 作用点AB移动                B. 作用点AO点移动                C. 减小倾角α                D. 增大倾角α)

(4)关于静止在斜面上的物体对斜面的压力方向与物体重力方向间夹角的大小,该小组用学经过讨论后认为夹角应该________α(选填大于”、“等于小于”)

 

杠杆平衡的 相同 对斜面的压力大小与物体重力大小成正比 C 等于 【解析】 (1)由于直尺在FB和FA的作用下与在FB和G作用下都能够保持倾角α不变,说明直尺能处于平衡状态,则直尺满足了杠杆平衡的条件;压力FA与钩码的重力G对杠杆的作用效果都是使直尺顺时针转动,由于同一幅图中两次FB的大小、方向和作用点都相同,所以FA的作用效果与G的作用效果是相同的。(2)分析比较(a)、(b)和(c)的数据可知:物体重力大小增大为原来的几倍,物体对斜面的压力大小也增大为原来的几倍,所以,物体对斜面的压力大小与物体重力大小成正比。(3)物体在水平面上对水平面的压力与物体的重力相等,当倾角α增大时物体对斜面的压力变小,所以在物体重力不变的条件下,可以通过减小倾角α来增大物体对斜面的压力,故C正确;当物体在倾角α一定的斜面上时,物体对斜面的压力不变,与物体对斜面的作用点位置无关,故AB错误;(4)由于物体对斜面的压力方向垂直于斜面向下,物体重力方向竖直向下(即与水平面垂直),根据直角三角形的关系可知,物体对斜面的压力方向与物体重力方向间夹角的大小等于α.
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考点分析:
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在探究压力的作用效果跟什么因素有关时,科学实验小组利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的系列实验

(1)同学们是根据________来比较压力的作用效果的。   

(2)观察比较图甲、乙的情况可以得到的结论是:________压力的作用效果越明显。   

(3)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应比较________两图的实验。   

(4)完成探究后,探究小组的一个同学又将一物体B放在泡沫塑料上,然后将物体沿竖直方向切成大小不同的两块,他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他矛盾的看到:压力作用效果与受力面积无关,你认为他在探究过程中存在的问题是________

 

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按照规定,我国载货车辆的轮胎,对地面的压强应控制在700kPa 以内,但有些司机,为了获取更多利益,肆意超载。有一辆重3t的6轮货车,核准载货量为4t,实际装货9t,如果每个车轮与路面的接触面积为0.02m 2 ,每个车轮平均分担所有负重。(g取10N/kg)

(1)通过计算说明,该车对路面的压强是否超过规定

(2)运用所学的物理知识说明超载的危害(只要求说出两点)

 

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实验桌上有细线若干、两种规格的钩码(0.5N、2N)足够多、弹簧测力计一只(量程为5N、分度值为0.2N)、三种规格的注射器A、B、C(量程分别为20ml、10ml5ml)、滑轮一只以及刻度尺一把.要求利用现有器材粗略测量大气压强.甲同学设计的方案如图甲所示,乙同学设计的方案如图乙所示.

请回答下列问题:   

(1)实验中,应该在 ________  时,读取弹簧测力计的示数(或钩码的重力);   

(2)甲同学在实验时发现,弹簧测力计被拉到5N时,活塞仍没有移动.欲仍然采用此方案完成实验,需作的改进是:________  .   

(3)请你把乙同学设计的数据记录表格补充完整,标有“﹣﹣”符号的空格不需要填写______

(4)按乙方案实验时,在增减钩码无法精确测出拉力大小时,还需要的操作是:________  .   

(5)乙方案中使用定滑轮的目的是: ________ 

 

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估测大气压值的装置如图所示,器材有注射器、弹簧测力计、刻度尺等.

(1)观察注射器,读出注射器的容积V=20mL.

(2)用刻度尺测出      ,记为 L=10cm.

(3)把注射器的活塞推至注射器筒的底部,目的是      ,然后封住注射器的小孔.

(4)水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数 F=22N,即等于大气对活塞的压力.

(5)则大气压的值p=     (写出表达式),带入数据求得结果为      Pa.

(6)根据计算结果进行误差分析,可能是      ①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;②活塞与注射器筒壁间有摩擦;③弹簧测力计的示数没有读准,读数偏小.

 

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在探究压力的作用效果与哪些因素有关实验中,小邹同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图所示的一系列实验,请仔细观察,并分析回答下列问题:

(1)压力的作用效果的大小是通过比较海绵的________程度来确定.   

(2)分析比较图乙和丙的实验现象,可以得出结论:________.   

(3)分析比较图________的实验现象,可得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越显著.

 

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