在上海杜莎夫人蜡像馆中,有按照与真人一比一比例制成的篮球明星姚明的蜡像,如图所示,这是目前该馆内“最高大”的蜡像。已知姚明身高229cm,体重约为140kg,其蜡像的平均密度-九年级物理
题文
在上海杜莎夫人蜡像馆中,有按照与真人一比一比例制成的篮球明星姚明的蜡像,如图所示,这是目前该馆内“最高大”的蜡像。已知姚明身高229cm,体重约为140kg,其蜡像的平均密度为0.9×103kg/m3,人体的平均密度约等于水的密度,g取10N/kg,求: (1)姚明蜡像的质量大约是多少? (2)若姚明蜡像与地面的接触面积为3.2×10-2m2,则蜡像对地面的压强是多少? (3)姚明在某次跳投时身体升高了35cm,则他在下落过程中,重力做了多少功? |
答案
解: (1)姚明的体积:V===0.14m3, 蜡像的质量:m蜡=ρ蜡V=0.9×103kg/m3×0.14m3=126kg. (2)蜡像的重力:G蜡=m蜡g=126kg×10N/kg=1260N, 蜡像对地面的压强:P===≈4×104Pa; (3)重力做功:W=G人h=m人gh=140kg×10N/kg×0.35m=490J。 |
据专家权威分析,试题“在上海杜莎夫人蜡像馆中,有按照与真人一比一比例制成的篮球明星..”主要考查你对 功的计算,压强的大小及其计算,密度公式的应用 等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
功的计算压强的大小及其计算密度公式的应用
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:密度公式的应用
密度公式的应用:
(1)利用m=ρV求质量;利用V=m/ρ求体积
(2)对于密度公式,还要从以下四个方面理解
①同种物质,在一定状态下密度是定值,它不随质量大小或体积大小的改变而改变。当其质量(或体积)增大几倍时,其体积(或质量)也随着增大几倍,而比值是不变的。因此,不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比;
②具有同种物质的物体,在同一状态下,体积大的质量也大,物体的体积跟它的质量成正比;
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