故答案为:(1)ρ液=
;(2)1.0×103;(3)C.
【点评】本题考查了二力的平衡条件的应用、阿基米德原理,涉及到称重法测浮力的应用(测液体密度),要求灵活将F浮=G﹣F和F浮=ρ液V排g结合使用.
五、不定项选择题(2016春?武侯区期末)乒乓球运动中蕴含着许多力学知识,下列说法中正确的是( )
A.乒乓球在空中运动时,仍受球拍的作用力 B.乒乓球惯性小,所以容易来回抽杀
C.球拍击球时,乒乓球的运动方向和运动速度大小都发生了改变 D.球拍对乒乓球的作用力大于大于乒乓球对球拍的作用力 【考点】惯性;力作用的相互性.
【分析】(1)对空中运动的乒乓球受力分析即可解答;
(2)惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大.
(3)力的作用效果有两个,一个是可改变物体的运动状态;一个是可改变物体的形状.运动状态的改变包括:速度大小的改变和方向的改变.
(4)力的作用是相互的,两个相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上. 【解答】解:A、对空中运动的乒乓球受力分析可知,乒乓球在空中运动时,不再受到球拍的作用力;故A错误;
B、乒乓球质量小,惯性小,所以容易改变它的运动状态,即容易来回抽杀,故B正确; C、球拍击球时,球拍给球一个力的作用,所以乒乓球的运动方向和运动速度大小都发生了改变.故C正确;
D、球拍对乒乓球的作用力与乒乓球对球拍的作用力是一对相互作用力,二者大小相等.故D错误. 故选BC.
【点评】本题考查了惯性、力的作用的相互性、物体的受力分析、力的作用效果等力学中的多个知识点,都是基础内容,是必须掌握的.
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33.如图所示,在同一水平面上,有表面粗糙程度相同、质量不同(mp<mQ)的两个木块,按照甲、乙、丙、丁四种方式放置,分别在水平力F1、F2、F3和F4的作用下做匀速直线运动,则下列关系式正确的是( )
A.F1>F2
B.F2<F1
C.F3=F4
D.F3<F4
【考点】力与运动的关系.
【分析】物体与地面间的滑动摩擦力与接触面的材料、粗糙程度及物体间的压力有关,在接触面相同的情况下,物体间的压力越大,物体间的滑动摩擦力越大 【解答】解:
摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,两个影响因素不变,摩擦力不变. (1)表面粗糙程度相同、质量不同,甲、乙两图中, 因为mp<mQ, 所以Gp<GQ,
所以F1<F2,故A、B错误;
(2)丙、丁实验在压力大小和接触面的粗糙程度不变时,改变了接触面积的大小,摩擦力不变,故C正确,D错误. 故选C.
【点评】此题考查了二力平衡条件和影响摩擦力的因素,需要清楚的是:滑动摩擦力只与压力和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关.
34.如图所示,密度为ρ、厚度为d、边长为L的均匀正方形薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平.板与桌面间的光滑程度不变,现用水平力向右推薄板使其运动,在推薄板的过程中薄板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况是( )
A.p、F、f均不变
B.p大小由ρdg增大为ρdg,F不变,f变大
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C.p大小由ρdg增大为ρdg,F、f不变
D.F大小由ρL2dg减小为ρL2dg,p不变,f变小
【考点】压力及重力与压力的区别;摩擦力大小的影响因素;压强大小比较.
【分析】(1)均匀正方形薄板对地面的压力和自身的重力相等,根据密度公式和体积公式、重力公式表示出其大小,根据面积公式分别求出两种情况下的受力面积,根据p=求出两种情况下薄板对桌面的压强;
(2)摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,接触面的粗糙程度和压力不变,摩擦力的大小不变.
【解答】解:(1)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,用水平力向右推薄板使其运动的过程中,薄板对桌面的压力F不变; 压力的大小为: F=G=mg=ρVg=ρL2dg,
右端与桌子边缘相平时,受力面积S1=L2, 此时薄板对桌面的压强p1=
=
=ρdg,
当用水平力向右推薄板使其运动时,受力面积S2=L×(L﹣)=此时薄板对桌面的压强p2=
=
=ρdg,
,
所以,p大小由ρdg增大为ρdg;
(2)因摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,
所以,在用水平力向右推薄板使其运动的过程中,接触面的粗糙程度和压力不变,摩擦力的大小不变,
故ABD不正确,C正确. 故选:C.
【点评】本题考查了有关压力和压强、摩擦力大小的判断,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等以及影响摩擦力大小的应用,要注意受力面积大小的计算.
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35.如图所示,用10N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动,弹簧测力计的示数为3N.若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,则下列说法中正确的有( )
A.B受到的摩擦力为3N,方向水平向左 B.滑轮移动的速度为0.1m/s C.绳子拉物体A的功率为2W
D.在运动过程中若将拉力F增大到12N,弹簧测力计的示数仍为3N 【考点】动滑轮拉力的计算;功率的计算.
【分析】根据平衡力的知识结合动滑轮的特点进行分析;
A在水平方向:向右受绳子的拉力,向左受地面的摩擦力和B的摩擦力; B在水平方向:向右受A的摩擦力,向左受测力计的拉力.
【解答】解:A、B静止处于平衡状态,水平方向上受到向左的拉力和A给它的右向的摩擦力的作用,由平衡条件得:B受到的摩擦力f=F=3N,方向水平向右,故A错误; B、由图可知,F作用在动滑轮上,所以动滑轮移动的速度是绳端移动速度的二分之一,物体A的移动速度为0.2m/s,所以动滑轮的移动速度为0.1m/s,故B正确; C、P==由图可知,滑轮为动滑轮,绳子拉力为F的一半,是5N,故C错误;
D、测力计对B的拉力与A对B的摩擦力是一对平衡力,在运动过程中,若拉力增大到12N,由于B和A之间的摩擦力不变,所以测力计的示数不变,D正确. 故选BD.
【点评】此题考查了动滑轮的省力特点、摩擦力的分析及功率的计算,解决此题的关键是对每个物体进行正确的受力分析,搞清楚各个力之间的关系.
36.如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力F作用下,从水中竖直向上做匀速直线运动,上升到离开水面一定高度处.图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象,取g=10N/Kg.根据图象信息,下列判断正确的是( )
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=Fv=5N×0.2m/s=1W,
A.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N
B.乙图中BC段图线说明金属块在水中受到的浮力慢慢增大 C.该金属块重力的大小为34N
D.在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐减小 【考点】浮力大小的计算.
【分析】分析绳子拉力随时间t变化的图象,当金属块从水中一直竖直向上做匀速直线运动,但未露出液面,此时金属块排开水的体积不变,由阿基米德原理可知,此时的浮力不变,绳子的拉力也不变,即为图中的AB段.
当金属块完全露出液面,没有浸入水中时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,据此求出金属块重.来判断C是否符合题意.
当金属块未露出液面时,拉力等于重力减去浮力,据此求金属块受到的浮力,据此来判断A是否符合题意.
首先判断拉力的在t1至t2时间段内(即BC段)的变化,再利用公式F浮=G﹣F拉判断浮力的变化.来判断BD是否符合题意. 【解答】解:
AC、当金属块完全露出液面,没有浸入水中时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,
从图可知,该金属块重力为:G=F拉=54N,故C错误. 当金属块未露出液面时,即为图中的AB段,
从图可知,此时绳子的拉力为34N,则金属块受到的浮力大小为: F浮=G﹣F拉=54N﹣34N=20N.故A正确.
BD、从图可知,绳子的拉力在t1至t2时间段(即BC段)内逐渐的变大,则由公式F浮=G﹣F拉可知,
金属块的重力不变,而拉力逐渐的变大,所以浮力逐渐变小.故BD错误. 故选A.
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