18.2011年2月21日,“雪龍”號極地考察船抵近南極中山站,考察船與中山站之間是一層海冰.科考隊(duì)員打算駕駛履帶車駛過冰層前往中山站,載人履帶車的質(zhì)量為25t,每條履帶與冰面的接觸面積為2m2.為探測冰層的承受極限,科考隊(duì)員把質(zhì)量為280kg、底面積為400cm2的鋼錠壓在水平冰層上,冰層恰好處于極限狀態(tài)(有微小裂縫但無明顯破裂).問:
(1)載人履帶車通過增大受力面積的方法來減小壓強(qiáng),防止冰層破裂;
(2)冰層能承受的極限壓強(qiáng)是多少?
(3)通過計(jì)算判斷履帶車能否安全駛過冰層?

分析 (1)減小壓強(qiáng)的方法:在壓力一定時,增大受力面積來減小壓強(qiáng);在受力面積一定時,減小壓力來減小壓強(qiáng);
(2)鋼錠壓在水平冰層上時,冰層受到的壓力等于鋼錠的重力,根據(jù)F=G=mg求出其大小,利用p=$\frac{F}{S}$求出冰層能承受的極限壓強(qiáng);
(3)履帶車對冰面的壓力和自身的重力相等,根據(jù)F=G=mg求出其大小,受力面積為2條履帶與冰面的接觸面積之和,根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對冰面的壓強(qiáng),然后與冰層能承受的極限壓強(qiáng)相比較得出答案.

解答 解:(1)載人履帶車通過增大受力面積的方法來減小壓強(qiáng),防止冰層破裂;
(2)鋼錠壓在水平冰層上時,冰層受到的壓力:
F=G=mg=280kg×10N/kg=2800N,
冰層能承受的極限壓強(qiáng):
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2800N}{400×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=7×104Pa;
(3)履帶車對冰面的壓力:
F′=G′=m′g=25×103kg×10N/kg=2.5×105N,
履帶車對冰層的壓強(qiáng):
p′=$\frac{F′}{S′}$=$\frac{2.5×1{0}^{5}N}{2×2{m}^{2}}$=6.25×104Pa<7×104Pa,
所以,履帶車能安全駛過冰層.
答:(1)增大受力面積;
(2)冰層能承受的極限壓強(qiáng)是7×104Pa;
(3)通過計(jì)算可知履帶車能安全駛過冰層.

點(diǎn)評 本題考查了減去壓強(qiáng)的方法和壓強(qiáng)的計(jì)算,關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

8.小明利用電流表和阻值已知的電阻R0測量電阻Rx的電阻值.他選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、已調(diào)零的電流表,并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路,如圖.當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時,電流表的示數(shù)為I1,當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時,電流表的示數(shù)為I2,請用I1、I2和R0表示Rx,Rx=$\frac{{I}_{2}-{I}_{1}}{{I}_{1}}$R0

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

9.一塊實(shí)心的冰塊,用細(xì)線拴住浸沒在水中,固定在容器底(如圖),冰塊熔化過程中(不考慮水的蒸發(fā)和溫度的影響,ρ=0.9×103kg/m3),容器底部受到水的壓強(qiáng)p和臺秤的示數(shù)F變化情況為(  )
A.p增大,減小B.p減小,F(xiàn)增大C.p不變,F(xiàn)減小D.p減小,F(xiàn)不變

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

6.某物理興趣小組利用圖裝置做然就電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn),得到如下記錄表格
(1)實(shí)驗(yàn)一:
步驟導(dǎo)體ab運(yùn)動電流表指針
1上下運(yùn)動不擺動
2左右運(yùn)動左右擺動
根據(jù)步驟1、2可以發(fā)現(xiàn),閉合電路的導(dǎo)體,在磁場中做切割磁感線的運(yùn)動時,電路會產(chǎn)生電流,這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象,所產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流.
(2)步驟二:
步驟磁體磁極的位置導(dǎo)體ab運(yùn)動電流表指針
3N極在上,S極在下向左運(yùn)動向左擺動
4N極在上,S極在下向右運(yùn)動向右擺動
5S極在上,N極在下向右運(yùn)動向左擺動
①根據(jù)步驟3、5中電流表指針擺動情況寫出步驟4中電流表指針的擺動情況.
②根據(jù)步驟3-5可知,要使電流表指針方向發(fā)生改變,可以采用的方法是導(dǎo)體運(yùn)動方向變化或磁場方向發(fā)生變化.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

13.仔細(xì)閱讀下面短文,按要求回答問題.
《電動機(jī)為什么會轉(zhuǎn)動》節(jié)錄
電動機(jī)是我們生活中常見的一種電氣化設(shè)備.給電動機(jī)線圈通電,電動機(jī)線圈就會轉(zhuǎn)動起來,把電能轉(zhuǎn)化成為機(jī)械能.電動機(jī)為什么會轉(zhuǎn)動呢?原來,在電動機(jī)的內(nèi)部,裝有電磁鐵(定子),它能產(chǎn)生磁場;線圈(轉(zhuǎn)子),通電后可以轉(zhuǎn)動;換向器,用來改變電流方向.
觀察電動機(jī)模型的制作過程可以發(fā)現(xiàn),閉合開關(guān),接通電路給線圈通電,處于磁場中的通電線圈就會轉(zhuǎn)動起來,顯然是線圈受到了力的作用.當(dāng)沒有換向器時,線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動;有了換向器,電動機(jī)才能持續(xù)轉(zhuǎn)動…
根據(jù)短文可知:
(1)電動機(jī)是利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動原理制成的.
(2)電動機(jī)和內(nèi)燃機(jī)工作時能量轉(zhuǎn)化過程不同,電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
(3)通電導(dǎo)體在磁場中受到磁場力的作用,電動機(jī)就是根據(jù)這個原理工作的.
(4)換向器的作用是當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時自動改變線圈中電流的方向,使得線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動,說明了通電導(dǎo)體在磁場中受到磁力的方向跟電流方向有關(guān).

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

3.如圖所示,單擺在豎直平面內(nèi)左右擺動,滾擺在豎直平面內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動.請回答:

(1)這兩個實(shí)驗(yàn)可以說明的同一個科學(xué)問題是:動能與勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化;
(2)從單擺的實(shí)驗(yàn)看,在A、B、C三點(diǎn)位置,哪個點(diǎn)的位置動能最大?B;
(3)小明通過查閱資料知道單擺的周期只與擺繩的長度有關(guān),與其他因素?zé)o關(guān),完成下表的數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)次數(shù)擺繩的長度L(單位:米)小球的質(zhì)量m(單位:千克)單擺的周期T(單位:秒)
110.52.01
220.52.84
3212.84

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科目:初中物理 來源: 題型:計(jì)算題

10.如圖是某科技小組設(shè)計(jì)的身高測量儀.其中,電源電壓恒為6V,保護(hù)電阻R0=20Ω,R是一根長為40cm豎直固定著的硬電阻棒,接入電路的電阻與其接入電路的長度成正比;金屬桿cd和滑片MP與電阻R接觸良好.
(1)當(dāng)身高為1.6米的人試測時,滑片MP恰好位于電阻R的中點(diǎn),此時電流表示數(shù)為0.15A,電壓表為3V,求:①此時R接入電路的阻值.②電路消耗的總功率為多大?
(2)①若在電壓表的刻度盤上標(biāo)上身高刻度,身高1.8米應(yīng)標(biāo)在電壓為多大處?②在電壓表的刻度盤上標(biāo)出的身高刻度分布有什么特點(diǎn)?人越高,L越大,電壓表示數(shù)越大,電壓表的刻度盤上標(biāo)出的身高刻度分布是不均勻的.
(3)若在電流表的刻度盤上標(biāo)上身高刻度,身高1.7米應(yīng)標(biāo)在電流為多大處?

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,兩只額定電壓相同的燈泡L1、L2,串聯(lián)在電路中,閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn),L1不亮,L2亮,電壓表有一定的示數(shù)(不考慮電阻隨溫度的變化),分析其原因可能是
(  )
A.L1的燈絲燒斷B.L2的實(shí)際功率小于L1的實(shí)際功率
C.L1的電阻小于L2的電阻D.L2的額定功率大于L1的額定功率

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

8.一艘裝著人和致密大理石石頭的船停在封閉的水池中,如果船上的人將石頭都拋入池里,則(  )
A.池中水面要降低些B.池中水面要升高些
C.池中水面不發(fā)生變化D.無法確定

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同步練習(xí)冊答案