Question

20．運(yùn)用知識(shí)解決問題：

（1）請(qǐng)?jiān)诩讏D中畫出汽車勻速上坡時(shí)所受力的示意圖．
（2）游泳時(shí)，手和腳向后劃水，給水一個(gè)向后的力．因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ�，所以水給人一個(gè)向前的力，使人前進(jìn)．
（3）小明站在離公路垂直距離為60m的A點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)公路上有一汽車從B點(diǎn)以8米/秒的速度沿公路勻速行駛，B點(diǎn)與人相距100m，如圖所示．問小明最少要以6m/s速度奔跑，才能與汽車相遇．
（4）如圖丙A、B兩塊磚的密度相同，A的底面積是B的底面積的2倍，A與B的重力之比為3：1，則B對(duì)A的壓強(qiáng)與A對(duì)地面的壓強(qiáng)之比為A
A．1：2    B．1：1    C．1：3    D．2：3．

Answer 1

分析 （1）汽車除了受牽引力、重力和斜面的支持力以外，汽車沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)還要受到滑動(dòng)摩擦力的作用．因?yàn)槠�車相�?duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)，所以摩擦力的方向沿斜面向向下．
（2）掌握力的作用的相互性．一個(gè)物體受到力，同時(shí)給施力物體一個(gè)反作用力．
（3）根據(jù)勾股定理可求得OB的邊長(zhǎng)，然后求得汽車所用時(shí)間，再利用速度公式求得．
（4）水平地面的物體對(duì)地面的壓力等于重力，根據(jù)受力面積關(guān)系，然后根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出壓強(qiáng)之比．

解答 解：①地面附近的一切物體都要受到重力作用，所以汽車受重力．
②汽車沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到牽引力作用，又由于汽車與斜坡之間會(huì)發(fā)生相互擠壓，汽車會(huì)受到斜面給它的支持力，方向垂直于斜面向上．
③由于汽車沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，所以會(huì)受到斜面給它的摩擦力，方向沿斜面向下．
如圖所示

（2）游泳時(shí)，手和腳向后劃水，由于物體間力的作用是相互的，水就會(huì)給手和腳向前的反作用力，所以人會(huì)向前運(yùn)動(dòng)．
（3）設(shè)在O點(diǎn)相遇，由勾股定理可得，OB=$\sqrt{A{B}^{2}-O{A}^{2}}$=$\sqrt{（100m）^{2}-（60m）^{2}}$=80m
因?yàn)檐嚨乃俣葹?m/s，又因?yàn)锽O長(zhǎng)80m，所以汽車用時(shí)t_BO=$\frac{80m}{8m/s}$=10s
則小明的速度v=$\frac{{s}_{OA}}{t}$=$\frac{60m}{10s}$=6m/s，
（4）A與B的接觸面積之比：$\frac{{S}_{A}}{{S}_{B}}$=$\frac{2}{1}$
則B對(duì)A的壓強(qiáng)p₁=$\frac{{F}_{B}}{{S}_{B}}$=$\frac{{G}_{B}}{{S}_{B}}$，
A對(duì)地面的壓強(qiáng)p₂=$\frac{{F}_{總}(cāng)}{{S}_{A}}$=$\frac{{G}_{A}+{G}_{B}}{{S}_{A}}$
p₁：p₂=$\frac{{G}_{B}}{{S}_{B}}$：$\frac{{G}_{A}+{G}_{B}}{{S}_{A}}$=$\frac{{G}_{B}}{{G}_{A}+{G}_{B}}$：$\frac{{S}_{A}}{{S}_{B}}$=$\frac{1}{4}$×$\frac{2}{1}$=1：2．
故選A．
故答案為：（1）見上圖；（2）相互；（3）6m/s；（4）A．

點(diǎn)評(píng) （1）為了更方便地研究物體的受力情況，我們把物體所受到的各種力的作用點(diǎn)都集中到重心上，這樣可以清晰看出物體受力情況．
（2）解決此類題目要結(jié)合作用力和反作用力考慮，即一個(gè)物體在施力的同時(shí)必然也受力，另一個(gè)物體在受力的同時(shí)必然也是施力物體．
（3）本題考查了學(xué)生對(duì)速度公式掌握和運(yùn)用，假設(shè)他們?cè)贠點(diǎn)的右邊相遇是本題的關(guān)鍵．
（4）本題考查了壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是明確水平地面的物體對(duì)地面的壓力等于重力．