【題目】一塊寫有校訓(xùn)的花崗巖石料質(zhì)量為31.8t、密度為2.65×103kg/m3,立在用磚砌成的長4m、寬2m、高0.5m的水平基座上(如圖所示),石料與基座的接觸面積為2.12m2.已知磚的密度為2.05×103kg/m3,基座磚縫中水泥砂漿的密度與磚的密度相同.(g取10N/kg)求:

(1)花崗巖石料的體積;

(2)石料對基座的壓強(qiáng);

(3)石料對基座與基座對地面的壓強(qiáng)之比.

【答案】(1)12m3.(2)1.5×105Pa.(3)3:1.

【解析】

試題分析:(1)已知花崗巖石料的質(zhì)量和密度,根據(jù)公式V=可求花崗巖石料的體積.

(2)石料對基座的壓力等于石料的重力,已知石料與基座的接觸面積,根據(jù)公式P=可求石料對基座的壓強(qiáng).

(3)基座對地面的壓力等于基座與石料的重力之和,已知基座的長、寬、高,可求基座的受力面積,根據(jù)公式P=可求基座對地面的壓強(qiáng),進(jìn)而求出石料對基座與基座對地面的壓強(qiáng)之比.

解:(1)花崗巖石料的體積:V===12m3

答:花崗巖石料的體積為12m3

(2)由于石料放在水平基座上,石料對基座的壓力大小等于石料受到的重力大小,

即:F=G=mg=31.8×103kg×10N/kg=3.18×105N,

則石料對基座的壓強(qiáng):

P===1.5×105Pa.

答:石料對基座的壓強(qiáng)為1.5×105Pa.

(3)基座受到的重力大。

G=mg=ρVg=2.05×103kg/m3×(4m×2m×0.5m)×10N/kg=8.2×104N,

基座對地面的壓強(qiáng):

P====5×104Pa,

所以石料對基座和基座對地面的壓強(qiáng)之比P:P=1.5×105Pa:5×104Pa=3:1.

答:石料對基座與基座對地面的壓強(qiáng)之比為3:1.

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(3)改變電阻箱的阻值,在下表中記錄并計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù).請根據(jù)表格回答下列問題.

電阻箱在本實(shí)驗(yàn)中的作用和你所熟悉的哪一個電學(xué)元件相似?____;

當(dāng)UL=2.4V時(shí),燈泡的阻值為___Ω;

小燈泡的阻值隨著兩端電壓的升高而____(選填“增大”、“不變”或“減小”);

若實(shí)驗(yàn)中只有電阻箱發(fā)生斷路故障,小華設(shè)計(jì)了用導(dǎo)線將電阻箱兩端連接起來的檢測方案.你認(rèn)為是否可行?并請說明理由答:____,_____________.

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