S=0.2 m×0.2 m=0.04 m2=4×10-2 m2,
物体对地面的压强
= =1.0×104 Pa.
3.(1)碳纤维车架的密度:
ρ= = =1.8×103 kg/m3;
(2)以人体质量为70 kg计算,地面所受的压力:
F=G=mg=(10 kg+70 kg)×9.8 N/kg=784 N;
地面受到的压强:
= =9.8×105 Pa;
(3)运动员与车的总重力G=mg=784 N;
骑自行车克服阻力所做的功
W=Fs=0.02 G×6×103 m
=0.02×784 N×6×103 m=94 080 J
功率P= = =156.8 W.
4.(1)配重A自由放置时对地面的压力:
F=G=mg=140 kg×10 N/kg=1 400 N;
(2)根据题意可知,W总=GAh+G动h,即340 J=1 400 N×0.2 m+G动×0.2 m,则G动=300 N;
(3)设配重A和人对地面的压强相等且杠杆在水平位置平衡时,人对绳的拉力为F;
人对地面的压力:F人=600 N-F;
由F×OH=FE×OE可得,FE= =2F;
对D分析可知2FE=G动+F′A,即4F=G动+F′A,
则F′A=4F-300 N,故配重A对地面的压力为FA:
FA=1 400 N-F′A=1 400 N-4F+300 N=1 700 N-4F;
因为配重A和人对地面的压强相等,则p人=pA,
= , = ,F=250 N.
5.(1)根据杠杆的平衡条件公式F1L1=F2L2得,
150 g×10 cm=50g×L2,
解得,L2 =30 cm.
(2)根据题意钩码移动至最右端,该“密度天平”达到最大量程,设OA为L1′,O点距最右端的距离为L2′,容器的质量为m1,钩码的质量为m2,容器中加满液体的质量为m,由F1L 1=F2L2得
(m1+m)gL1′=m2gL2′,
已知:m1=150 g,m2=50 g,L1=10 cm,L2′=50 cm,
代入上式解得,m=100 g,
ρ= = =1.25 g/cm3.
(3)当钩码的质量适当增大时,说明杠杆一侧的力增大,在力臂关系相同的情况下,另一侧的力也会增大,即该“密度天平”的量程将增大.
6. (1) 每块大理石重:G=mg=ρVg=2.8×103 k g/m3×0.5 m×0.5 m×0.02 m×10 N/kg=140 N
一块大理石平放在水平地面上对地面的压强:
= = =560 Pa
(2)升降机一次能提起的大理石块数:
n= = =210(块) 5ykj.com
(3) 钢丝绳端移动的距离:
s=vt =0.1 m/s×120 s=12 m
大理石板上升的高度:
h= s= ×12 m=4 m
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