C.只有当m1=m2,甲与乙才不会碰撞
D.无论甲与乙的质量关系如何,它们始终不会碰撞
(分析:
一切物体都有保持自身原有的静止状态和匀速直线运动状态的性质,所以选择D)
4、一物体同时受到同一直线上的两个力作用,合力为35N。
已知其中的一个分力为10N,则物体受到的另一个分力为N。
(求合力的关键看分力的方向,由于已知条件中没有告诉分力方向,所以有方向相同和相反两种情况。
故25N或45N)
5、如图所示,用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体,使其匀速直线滑动。
以下叙述中的二个力属于一对平衡力的()(D)
A.弹簧测力计对物体的拉力与物体所受的重力
B.物体对桌面的压力与物体所受的重力
C.物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力
D.弹簧测力计对物体的拉力与桌面对物体的摩擦力
6、弹簧测力计分别受到水平向左的F1和水平向右的F2的拉力作用,F1、F2均为3N,弹簧测力计静止时如上图所示,下列说法正确的是( )(D)
A.弹簧测力计的示数为0NB.弹簧测力计的示数为6N
C.F1、F2是一对相互作用力D.F1、F2是一对平衡力
(解析:
弹簧测力计示数大小取决于作用在挂钩上的拉力大小)
7、空中匀速下降的两只降落伞,其质量相等。
甲的速度是3m/s,乙的速度是5m/s,所受阻力F甲、F乙之比是()
A、3:
5B、2:
5C、5:
3D、1:
1(分析:
∵匀速直线运动,∴f=G,所以正解D)
8、如图所示,重20N的物体被夹在两块相同的板中间,当两块板受到50N的水平压力时物体刚好能匀速下滑,若要将物体从上方匀速抽出来,所用的拉力为。
(40N。
分析:
∵物体匀速下滑∴f=G=20N且方向竖直向上。
当物体匀速上抽出,摩擦力方向竖直向下则F=G+f=20N+20N=40N)
9、(多选)火车减速进站的过程中,下列说法正确的是()
A、火车受到的阻力在不断增大
B、火车在水平方向受到一对平衡力作用
C、火车在竖直方向上受到一对平衡力作用
D、火车刹车时是利用增大闸片对车轮的压力来增大摩擦的
(分析:
答案A考查的是滑动摩擦力与什么因素有关。
答案B、C考查的平衡力的因素,答案D考查的增大摩擦的方法。
故选C、D)
10、下列关于运动和力的说法中正确的是()(B)
A、用力拉物体,物体运动;撤去拉力,物体停下来。
所以力是维持物体运动的原因。
B、摩擦力有时也可以成为物体运动的动力
C、在平衡力的作用下,物体一定处于匀速直线运动状态
D、人跑得越快就越难停下来,所以速度越大惯性就越大
11、如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的
水平拉力F的作用,其F-t和V-t图象分别如乙、丙所示,
由图象可知,当t=1s时,物体受到的摩擦力是______N,
当t=3s时,物体受到的摩擦力是______N.
(分析:
根据平衡状态受平衡力、非平衡状态受非平衡力作用原理,由丙图可知0-2s内处于静止状态,f=F拉=3N;当t=3s时,由丙图可知物体处于加速运动状态,所以受非平衡力作用,F拉>f,4-6s为匀速直线运动状态,f=F拉且摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
所以t=3s时的摩擦力与4-6s物体受到的摩擦力相等。
由乙图可知4-6s内f=F拉=5N)
12、物体所受的两个力彼此平衡的是().(二力平衡条件不难得出答案C)
13、小宇在家观看汽车拉力赛的电视节目,发现汽车行驶速度很快。
其中途经一段“S”形弯道时,如图。
他想:
现场观看的观众为了更安全,应站的位置是图中:
()
A、甲、丙B、甲、丁C、乙、丙D、乙、丁
(分析:
当车在路上行驶时,如失去控制,由于惯性车会沿原来的运动方向冲出去,即会冲到图中的甲区和丁区。
所以正确答案C)
第九章压强
一、压强:
1、压力:
①压力是垂直作用在物体表面上的力。
②方向:
垂直于受力面。
③压力与重力的关系:
当物体放置于水平地面上时压力=重力
2、压强
(1)压强是表示压力作用效果的物理量,它的大小与压力大小和受力面积的大小有关。
(2)压强的定义:
压力与受力面积的比叫做压强。
(3)公式:
P=F/s(注:
受力面积是指两物体彼此接触的面积,单位必须是平方米[m2])。
(4)国际单位:
帕(Pa),1Pa=1N/m2,
典型例题:
如图甲所示,一块长木板放在水平桌面上现用一水平力F,向右缓慢地推木板,使其一部分露出桌面如图乙所示,在推木板的过程中木板对桌面的压
力F、压强p和摩擦力f的变化情况是(B)
A、F、P不变,f变大B、F、f不变,P变大
C、F变小,p、f变大D、F、f不变,p变小
(解析:
知识考查:
压力与重力的关系;影响滑动摩擦力大小的因素;影响压强大小的因素)
3.增大和减小压强的方法
(1)增大压强的方法:
①增大压力:
②减小受力面积。
(2)减小压强的方法:
①减小压力:
②增大受力面积。
二、液体压强
1.液体压强的特点
(1)液体向各个方向都有压强,同时液体具有流动性。
(2)同种液体中在同一深度,液体向各个方向的压强相等。
(3)同种液体中,深度越深,液体压强越大。
(4)在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
2.液体压强的大小
(1)液体压强与液体深度和液体密度有关。
(2)公式:
P=ρgh。
式中,P表示液体压强,单位帕(Pa);ρ表示液体密度,单位千克/立方米(kg/m3);h表示液体深度,单位是米(m)。
3.连通器、液压技术——液体压强的应用
(1)连通器
原理:
连通器里的同一种液体在不流动时,各容器中的液面高度总是保持相平的。
应用:
水壶、锅炉水位计、水塔(自来水设备)、船闸、洗衣机排水管、下水道的弯管等。
(2)液压技术
帕斯卡原理:
加在密闭液体上的压强大小不变地
由液体向各个方向传递。
即:
F1/s1=F2/s2
应用:
液压千斤顶。
▲补充:
有关P=F/s和P=ρgh两公式的计算技巧:
(1)、固体压力、压强的计算首选P=F/s,一般先根据F=G=mg=ρvg找压力,再根据P=F/s算压强。
(2)、液体压力、压强的计算首选P=ρgh,一般先根据P=ρgh计算压强,再根据F=ps找压力。
(3)、若出现下列情形,两公式通用:
正方体(容器)、长方体(容器)、圆柱体(容器)。
(4)、液体对容器底的压力与液体重力的关系:
1、如果容器上面的横截面大于容器底面积,也就是说
上大下小,这时液体对容器底的压力小于液体的重力;
2、如果容器从上到下各处的横截面相等,例如圆柱体、
长方体,这时液体对容器底的压力等于液体的重力;
3、如果容器上面的横截面小于容器底面积,也就是说上
小下大,这时液体对容器底的压力大于液体的重力;
解释:
第二种,液体重力只有底面所在圆柱面以内的部分作用在底面上,其它作用在容器壁上,所以F<G。
第三种,液体重力全部作用在底面上,还有容器壁对液体压力的反作用力,因斜向下,有向下的分力,也作用在底面上。
所以F>G。
典例解析:
如图所示,在一个封闭薄容器中装满体积为1dm3的水后放在水平桌面上,已知容器的质量为100g,容器的下底面积为100cm2,高为12cm.求:
(1)水对容器底部的压力和压强;
(2)容器对桌面的压力和压强.(g=10N/kg)
解:
(1)水对容器底部的压强为:
p1=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×12×10-2m=1.2×103Pa
水对容器底部的压力为:
F1=P1s=1.2×103Pa×100×10-4m2=12N
(2)容器重:
G1=m1g=0.1kg×10N/kg=1N
水重:
G2=ρvg=1×103kg/m3×1×10-3m3×10N/kg=10N
∴容器对水平桌面的压力为:
F2=G1+G2=1N+10N=11N
∴容器对水平桌面的压强为:
p2=F2/s=11N/(100×10-4m2)=1.1×103Pa
三、大气压强
1.大气压产生的原因:
空气也受重力作用,并且空气具有流动性。
2、最早证明大气压存在的实验马德堡半球实验,最早测出大气压值的实验托里拆利实验。
3、大气压的测量——托里拆利实验
(1)实验方法:
在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中。
放开手指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,这时测出管内外水银面高度差约为76cm。
(2)计算大气压的数值:
P0=P水银=ρgh=1.01×105Pa。
标准大气压的数值为:
P0=1.01×105Pa=760mmHg。
(3)以下操作对实验没有影响:
①玻璃管是否倾斜;②玻璃管的粗细;
(4)若实验中玻璃管内不慎漏有少量空气,液体高度减小,则测量值要比真实值偏小。
4、气压与高度、沸点的关系:
高度高,气压低,沸点低;高度低,气压高,沸点高。
四、流体压强与流速的关系
1.伯努利原理:
在气体和液体中,流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。
2.飞机升力的产生:
飞机的机翼通常都做成上面凸、下面平的形状。
当飞机在机场跑道上滑行时,流过机翼上方的空气速度越大、压强越小,流过机翼下方的空气速度越慢、压强越大。
机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。
章节典型例题:
1、如图所示平放在水平地面上的砖,沿竖直方向(见图中虚线)截去一半,则剩下的半块砖与原来整块砖相比()(解析A)
A、对地面的压强不变B、对地面的压力不变C、砖的密度减小一半D、砖受到地面的支持力不变
2、如图所示,甲、乙两容器放在桌面上,它们的质量和体积相等,两容器注满水,下列说法正确的是( )
A.容器对桌面的压力F甲>F乙
B.容器对桌面的压强P甲>P乙
C.水对容器底的压强P/甲>P/乙
D.水对容器底部的压力F/甲>F/乙
(解析:
容器对桌面的压力用F=G容+G水
可判断出压力相等,故A错误;用P=F/s
判断出P甲<P乙,故B错误;用P=pgh可判断出C错误;正解D)
3、如图所示,装满水的密闭容器置于水平桌面上,其上下底面积之比为4:
1,此时水对容器底部的压力为F,压强为p.当把容器倒置后放到水平桌面上,水对容器底部的压力和压强分别为( )
A、F,PB、4F,PC、1/4F,PD、F,4p
(解析:
根据液体压强公式即可判断出倒置前后的压强不变,在根据F=Ps可判断出倒置后压力变为原来的4倍。
正解B)
4、如图甲所示,封闭的容器中装有水,静置于水平桌面上,水对容器底的压力、压强分别为F、p;容器对桌面的压力、压强分别为F/、p/.现将容器倒置如图乙所示,则此时( )
A.F变大,p变大;F/变大,p/不变
B.F变大,p不变;F/变小,p/变大
C.F变小,p变大;F/不变,p/变大
D.F变小,p不变;F/不变,p/不变
(解析:
倒置后液体深度增加,液体压强P增大;液体对容器底部的压力变化根据液体压力和液体重力间的关系得出。
根据F=G可知倒置后容器对桌面的压力F/不变;再根据P=F/s可知P/增大;正解C)
5、两块完全相同的砖如图甲所示,每块砖的长、宽、高之比为4:
2:
1,图乙的四种放法中,有两种与图甲放法对水平地面的压强相等,它们是( )
A、①和②
B、②和③
C、③和④
D、②和④(压力相等分析受力面积即可得出答案D)
6、重为100N的长方体放在水平地面上,与地面的接触面积为0.1m2,现用一个大小为20N的力竖直作用在物体中央,则物体对地面的压强( )
A.一定是1200PaB.可能是1000PaC.可能是800PaD.可能是200Pa
(解析:
注意20N力的方向即可得出压强可能800Pa,也可能1200Pa。
)
7、小杨同学去参观化学实验室时,看到了质量相等的水、硫酸、酒精
分别装在相同规格的玻璃管中,如图所示。
根据密度的知识他认为
玻璃管A中装的是,三个试管底部所受的液体压强
最(选填“A最大”、“A最小”或者“相等”)
(已知ρ硫酸=1.8x103kg/m3, ρ酒精=0.8×103kg/m3)
(解析:
根据已知条件中的质量相等和图示条件体积不等,利用m=ρV可以判断出ρA>ρC>ρB,所以A中装的是硫酸;试管可视为圆柱体容器,根据P=F/s可得出底部受到的压强相等)
8、在沙漠中有一个沙丘(如图所示),当水平方向的风不断吹过沙丘时,沙丘会慢慢的:
()
A、向左移动B、向右移动
C、仍停在原处D无法确定
(解析,伯努利原理可知正确答案为A)
第十章浮力
一、浮力
1.当物体浸在液体或气体中时会受到一个竖直向上的托力,这个力就是浮力。
2.浮力产生的原因:
压强差。
浮力方向:
竖直向上。
浮力施力物体:
液体或者气体。
3、由阿基米德原理可知浮力只与液体密度和物体排开液体体积有关,与物体体积和物体浸入液体中的深度无关
4.阿基米德原理:
浸在液体里的物体受的浮力,大小等于物体排开液体受到的重力。
用公式表示:
F浮=G排=m排g=ρ液gV排(V排的单位:
m3)。
阿基米德原理也适用于气体。
注:
有关V排的常见题型:
(1)直接告诉浸入液体中的体积大小V排=V物=V物/n
(2)告诉露出液面体积V排=V物-V露
(3)告诉物体长、宽、高,或者告诉底面积和高V排=abc=sh
(4)告诉容器的底面积和物体放入容器中液面上升的高度V排=△V=s·△h
二、浮力的四种求法:
1、称重法:
F浮=G-F。
(G为弹簧测力计在空气中的示数,F为弹簧测力计在液体中的示数)
2、压力差法:
F浮=F上-F下。
(F上为下表面受到向上的液体压力)
3、阿基米德原理:
F浮=G排=m排g=ρ液gV排。
4、力的平衡法:
漂、悬浮:
F浮=G物。
三、浮力的应用(G物=ρ物V物gF浮=ρ液gV排)
1、判断物体浮沉的方法:
比较物体全部浸没在液体中的浮力和物体重力间的大小关系,再根据平衡力和非平衡力判断物体的运动情况
浮力与物重的关系
液体密度与物体密度
物体运动状态
F浮>G物
ρ液>ρ物
上浮至漂浮状态
F浮ρ液<ρ物
下沉
F浮=G物
ρ液=ρ物
悬浮
F浮=G物
ρ液>ρ物
漂浮
2.应用
(1)轮船
①原理:
把密度大于水的钢铁制成的轮船,使它排水体积增大,从而来增大它所受的浮力,故轮船能漂浮在水面上。
②排水量:
轮船满载货物时排开的水的质量。
即:
m排=m船+m货
(2)潜水艇
原理:
潜水艇体积一定,靠水舱充水、排水来改变自身重力,使重力小于、大于或等于浮力来实现上浮、下潜或悬浮的。
(3)气球和气艇
原理:
气球和飞艇体内充有密度小于空