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水平地面上有一个质量为m、边长为L的实心正方体A,它在水平拉力F的作用下的做匀速直线运动,在时间t内通过的距离为S,如图所示,在下列表格中,请你根据所学的力学知识,写出-九年级物理

[db:作者]  2020-05-30 00:00:00  零零社区

题文

水平地面上有一个质量为m、边长为L的实心正方体A,它在水平拉力F的作用下的做匀速直线运动,在时间t内通过的距离为S,如图所示,在下列表格中,请你根据所学的力学知识,写出与物体A有关的物理量,并用题目给出的已知量写出其计算表达式。

题型:填空题  难度:中档

答案

①拉力F对物体做的功:W= FS;
②物体A对地面的压力:F=mg;
③物体A对地面压强:P=mg/L2
④物体A的体积:V=L3
⑤物体A的密度:=m/L3
⑥拉力F做功的功率:P=FS/t (答案不唯一)

据专家权威分析,试题“水平地面上有一个质量为m、边长为L的实心正方体A,它在水平拉力F..”主要考查你对  功的计算,压力的定义,压强的大小及其计算,功率的计算,密度的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

功的计算压力的定义压强的大小及其计算功率的计算密度的计算

考点名称:功的计算

  • 功的计算公式:
    功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。(功=力×距离),W=FS。

    单位:
    国际单位制中,力的单位是N,距离的单位是m,功的单位是N·m,它有一个专用名称叫做焦耳,简称焦,用符号J表示,1J=1N·m。

  • 在利用该公式进行计算时的注意点:
    (1)力与物体移动的距离在方向上必须一致;

    (2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体;

    (3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。

考点名称:压力的定义

  • 定义、单位:
    垂直作用在物体表面上的力叫压力。用F来表示,单位是牛(N)。

  • 压力产生的条件:
    只有相互接触且又发生挤压的物体之间才有压力。如图所示,静止在水平地面上、紧挨墙角的小球,由于墙与小球之间无挤压作用,因而它们之间不存在压力。

    方向:

         压力的方向与受力物体的表面即支撑面互相垂直且指向受压物体。例如按图钉(图),其方向可以与墙面垂直,与天花板垂直,也可以与水平桌面垂直,无论这个面如何放置,压力的方向总是要与接触面垂直的.这是压力和其他力的一个区别。

    大小:压力并不都是由重力产生的,因此压力的大小并不一定与重力大小相等,有时甚至无关。

    作用点:在受压物体的接触面上。例在图中画出沿斜面向下滚动的小球对斜面压力的示意图(压力是指垂直压在物体表面上的力)。

  • 压力与重力的区别和联系:
    重力 压力
    定义 由于地球的吸引而使物体受到的力 垂直作用在物体表面上的力
    产生原因 由于地球的吸引而产生 由于物体对物体的挤压而产生
    方向 总是竖直向下 垂直于受压面且指向被压物体
    作用点 物体的重心 在受压物体的表面
    施力物体 地球 对受力物体产生挤压作用的物体
    联系 在通常情况下,静止在水平地面上的物体,其重力等于物体对地面的压力
    注意点 压力不一定是由于物体受到重力而产生的。物体由于受到重力的作用,可以产生压力,但压力的大小不一定等于物体的重力

  • 压强知识梳理:

考点名称:压强的大小及其计算

  • 计算公式:
    P=F/S,式中p单位是:帕斯卡,简称:帕,1帕=1牛/米2,压力F单位是:牛;受力面积S单位是:米2

  • 对压强公式的理解:
    1.此公式适用于任何情况,即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。

    2.此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m2。在计算物体的压强时,只有当F的单位为N,S 的单位为m2时,压强的单位才能是Pa,因此在计算中必须统一单位。

    3.一张报纸平放时对桌子的压强约0.5Pa。成人站立时对地面的压强约为1.5×104Pa,它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为1.5× 104N。

    4.公式中的,是压力而不是重力。即使在某些情况下,压力在数值上等于物体所受的重力,也不应把公式直接写成,而应先注明F=G得:

    5.公式中的受力面积S,是指受力物体发生形变的那部分面积,也就是两物体的实际接触面积,而不一定是受力物体的表面积。如图所示,一个圆台形物体置于水平地面上,分别采用A、B两种方式放置,对地面的压力不变,但图A中受力面积是S2,图B中受力面积为S1,而它们都与水平地面的面积大小无关。

    6.  由公式推导出F=pS和可用于计算压力和受力面积的大小。

    巧用求柱体压强:
      将一密度均匀、高为h的圆柱体放在水平桌面上,桌面受到的压强,所圆柱体(包括长方体、正方体等)产生的压强,只与固体的密度和高度有关,而与固体的重力、体积和底面积因素无关,应用公式就给解这类题带来很大方便。
    例1如图所示,两圆柱形铁柱的底面半径之比是 3:1,高度相同,则它们对水平地面的压强之比为(   )

    A.3:1B.1:3C.1:1D.9:l
    解析:本题是分析圆柱体的压强,可直接利用公式进行分析。因为两圆柱体的密度相同、高度相同,所以压强相同,选项C正确。
    答案:C

考点名称:功率的计算

  • 功率的计算公式:
    (1)P=W/t,其中P代表功率,单位为W,W代表功,单位为J;t代表时间,单位为s。
    (2)因为P=W/t,W=Fs,v=s/t,所以P=W/t=Fs/t=Fv,P=Fv是功率的又一表达式。

  • 公式法计算功率:
         运用时一定要注意三个量的对应关系。“W”一定是对应“t”完成的,不能张冠李戴。单位要统一,P、W、t的单位分别为瓦、焦、秒。
    例1 如图所示,铁明同学向上跳台阶进行晨练,铁明重500N,在10s内匀速连跳12个台阶,每个台阶的高度为0.2m。在这个过程中,已知铁明克服摩擦做功为2800J,求出此过程中:

    (1)铁明竖直向上跳的平均速率多大?
    (2)铁明克服重力做功是多少?
    (3)铁明做功的总功率多大?
    解析:竖直向上跳的平均速度可以通过向上跳的总高度与所用时间利用速度公式求出,克服重力做功等于重力与高度的乘积,即,总功率可以通过所做的总功和时间利用功率公式求得。
    (1)0.24m/s
    (2)
    (3)

    例2在打捞海底沉船时,常用水下机器人潜入水下打捞船上物品,已知ρ海水=1.03×103kg/m3
    (1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大?
    (2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3,密度为2.7×103kg/m3的物体静止不动,求该力的大小。
    (3)若机器人在水下运动时,所受海水阻力与速度的关系如图所示,求机器人在水下以0.5m/s的水平速度匀速运动时,机器人水平推进力的功率。

    解析:(1)由液体压强公式得,
    (2)物体在水下受平衡力的作用,则

    (3)由题图可知,海水阻力与机器人的运动速度成正比,当机器人运动速度为0.5m/s时,f=175N 机器人匀速前进时,机器人水平推进力F=f
    P=Fv=175N×0.5m/s=87.5W
    答案:(1)7.21×105Pa(2)334N(3)87.5W

考点名称:密度的计算

  • 公式:
    密度的公式:ρ=m/V(ρ表示密度、m表示质量、V表示体积)

    密度公式变化:m=ρV、V=m/ρ

  • 正确理解密度公式:
    理解密度公式时,要注意条件和每个物理量所表示的特殊含义。从数学的角度看有三种情况(判断正误):

    1. 同种物质:

    (1)ρ一定时,m和V成正比;(因为ρ=m/V,ρ一定,m增大,V也增大,所以成正比)
    (2)m一定时,ρ与V成反比;(因为m=ρv,m一定,v增大,ρ变小,所以成反比)
    (3)V一定时,ρ与m成正比。
    结合物理意义,三种情况只有(1)的说法正确,(2)(3)都是错误的
    因为同种物质的密度是一定的,它不随体积和质量的变化而变化,所以在理解物理公式时,不可能脱离物理事实,不能单纯地从数学的角度理解物理公式中各量的关系。

    2. 不同物质:

    (1)具有不同物质的物体,在体积相同的情况下,密度大的质量也大,物体的质量跟它的密度成正比
    (2)具有不同物质的物体,在质量相同的条件下,密度大的体积反而小,物体的体积跟它的密度成反比



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