小华同学家中正在装修,地面上堆有几袋水泥,他想知道一袋水泥有多重,但家里只有一个量程不够大的弹簧测力计,他联想学过的物理知识找出了测量的办法.小华将一袋水泥用绳
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小华同学家中正在装修,地面上堆有几袋水泥,他想知道一袋水泥有多重,但家里只有一个量程不够大的弹簧测力计,他联想学过的物理知识找出了测量的办法.小华将一袋水泥用绳
题型:东城区二模
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小华同学家中正在装修,地面上堆有几袋水泥,他想知道一袋水泥有多重,但家里只有一个量程不够大的弹簧测力计,他联想学过的物理知识找出了测量的办法.小华将一袋水泥用绳绑住挂在木棒上的B点,将棒的一端(O点)放在窗台上,用挂在A端的弹簧测力计拉起木棒的另一端使木棒刚好达到水平位置,如图所示.弹簧测力计读数F=150N,用刻度尺分别测出OA=1.2m,OB=0.3m,g取10N/kg.求:
(1)若忽略不计木棒的重力,小华同学测出一袋水泥重是多少;
(2)如果一袋水泥的实际重力是500N,水泥被拉离地面升高了0.1m,弹簧测力计读数不变,小华使用的装置机械效率是多少;
(3)小华体重为500N,平时站立对地面压强为1.25×10
4
Pa,若他脚下的地砖可以承受的最大压强为1.8×10
5
Pa,试通过计算说明他这样测量是否损坏地砖.
答案
(1)由图知,F×OA=G×OB,
即:150N×1.2m=G×0.3m,
解得:G=600N,
(2)由题知,OA=4OB,
拉力端升高的高度:
s=4h=4×0.1m=0.4m,
W
有用
=G
实际
h=500N×0.1m=50J;
W
总
=Fs=150N×0.4m=60J;
η=
W
有用
W
总
×100%=
50J
60J
×100%≈83.3%.
(3)∵p=
F
S
=
G
S
,
∴地砖受力面积:
S=
G
p
=
500N
1.25×1
0
4
Pa
=0.04m
2
,
测量水泥时小华对地面的压力:
F′=G+F=500N+150N=650N,
此时对地砖的压强:
p′=
F′
S
=
650N
0.04
m
2
=1.625×10
4
pa,
∵p′<1.8×10
5
Pa,
∴他这样测量不会损坏地砖.
答:(1)若忽略不计木棒的重力,小华同学测出一袋水泥重是600N;
(2)小华使用的装置机械效率是83.3%;
(3)他这样测量不会损坏地砖.
举一反三
高度相等的两个圆柱体A、B放在水平地面上,V
A
:V
B
=2:1,它们对地面的压强分别为P
A
和P
B
,且p
A
:p
B
=3:2;如图所示,把A叠放在B后,它们对地面的压强为p
B
′,则p
A
:p
B
′为( )
A.3:1
B.1:2
C.1:4
D.3:8
题型:石景山区二模
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质量为8kg的均匀木块,它与桌面的接触面积为100cm
2
,若用2N拉力使它在水平桌面上匀速前进1m,下列叙述错误的是( )(g=10N/Kg)
A.木块与桌面之间摩擦力大小是2N
B.木块在运动过程中机械能增大了
C.拉力在此过程中做功是2J
D.木块对桌面的压强是800Pa
题型:青岛模拟
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如图所示的推土机,它的履带做得宽大是为了______对地面的压强,土铲做得锋利是为了______对被铲物体的压强.若推土机的质量为1.8×10
4
kg,履带着地面积为2.4m
2
,则推土机对水平地面的压强为______ Pa.(g=10N/kg)
题型:仙桃
难度:
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如图所示,F=50N,水平向左作用在紧贴着竖直墙面的物块上,物重20N,物块与墙接触面积为200cm
2
,则墙对物块的摩擦力为______N,物块对墙压强为______Pa.
题型:不详
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如图甲所示,将质量相等的两个实心正方体A和B放在水平地面上时,它们对地面产生的压强p
A______
p
B
;当将它们放入水中后分别静止在如图乙所示的位置时,则它们受到水的浮力F
A
______F
B
(均选填“大于”、“等于”或“小于”)
题型:大庆
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