【題目】如圖所示,密度為ρ、厚度為d、邊長為L的均勻正方形薄板靜止在水平桌面上,其右端與桌子邊緣相平.板與桌面間的光滑程度不變,現(xiàn)用水平力向右推薄板使其運(yùn)動,在推薄板的過程中薄板對桌面的壓力F、壓強(qiáng)p和摩擦力f的變化情況是( )

A.p、F、f均不變

B.p大小由ρdg增大為ρdg,F(xiàn)不變、f變大

C.F大小由ρL2dg減小為ρL2dg,p不變、f變小

D.p大小由ρdg增大為ρdg,F(xiàn)、f不變

【答案】D

【解析】

試題分析:(1)均勻正方形薄板對地面的壓力和自身的重力相等,根據(jù)密度公式和體積公式、重力公式表示出其大小,根據(jù)面積公式分別求出兩種情況下的受力面積,根據(jù)p=求出兩種情況下薄板對桌面的壓強(qiáng);

(2)摩擦力的大小只與接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關(guān),接觸面的粗糙程度和壓力不變,摩擦力的大小不變.

解:(1)因水平面上物體的壓力和自身的重力相等,

所以,用水平力向右推薄板使其運(yùn)動的過程中,薄板對桌面的壓力F不變,故C不正確;

壓力的大小為:

F=G=mg=ρVg=ρL2dg,

右端與桌子邊緣相平時(shí),受力面積S1=L2,

此時(shí)薄板對桌面的壓強(qiáng)p1===ρdg,

當(dāng)用水平力向右推薄板使其運(yùn)動時(shí),受力面積S2=L×(L﹣)=,

此時(shí)薄板對桌面的壓強(qiáng)p2===ρdg,

所以,p大小由ρdg增大為ρdg,故A不正確;

(2)因摩擦力的大小只與接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關(guān),

所以,在用水平力向右推薄板使其運(yùn)動的過程中,接觸面的粗糙程度和壓力不變,摩擦力的大小不變,故B不正確,D正確.

故選:D.

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(1)該小組同學(xué)是通過_________________________來判斷壓強(qiáng)大小的。

(2)分析實(shí)驗(yàn)1、2或4、5可以得出:當(dāng)圓柱體的材料密度相同時(shí),實(shí)心圓柱體對水平地面的壓強(qiáng)與圓柱體的____________。

(3)分析____________可以得出,當(dāng)圓柱體的密度相同時(shí),實(shí)心圓柱體對水平地面的壓強(qiáng)與底面積無關(guān)。

(4)此探究過程用到的科學(xué)探究方法有_______________、__________

(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后,同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下,以某一合金甲圓柱體為研究對象,推導(dǎo)它對海綿的壓強(qiáng)大小的表達(dá)式(已知合金的密度為ρ,長方體鐵塊的高度為h,底面積為S)。表達(dá)式為_______________ 。

(6)上面推導(dǎo)出的表達(dá)式____________(選填“能”或“不能”)應(yīng)用于各類固體的壓強(qiáng)的計(jì)算。

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