20.如圖所示的汽車(chē)總質(zhì)量為1500kg,該車(chē)以72km/h的速度由小明家沿水平直路勻速行駛到學(xué)校用了15min.已知汽車(chē)在行駛過(guò)程中受到的阻力是車(chē)重的0.1倍,每個(gè)輪胎與水平地面的接觸面積為0.05m2,取g=10N/kg.求:
(1)汽車(chē)對(duì)水平地面的壓力和壓強(qiáng)的大。
(2)汽車(chē)行駛過(guò)程中牽引力做的功和功率的大小.

分析 (1)知道汽車(chē)的總質(zhì)量,根據(jù)G=mg求出其重力,汽車(chē)對(duì)水平地面的壓力等于自身的重力,受力面積為四個(gè)輪胎與水平地面的接觸面積之和,根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對(duì)汽車(chē)對(duì)水平地面的壓強(qiáng);
(2)汽車(chē)勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài),受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力,根據(jù)F=f=0.1G求出牽引力的大小,根據(jù)v=$\frac{s}{t}$求出汽車(chē)行駛的路程,根據(jù)W=Fs求出牽引力做的功,根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出牽引力的功率.

解答 解:(1)汽車(chē)的重力:
G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N,
因水平面上物體的壓力和自身的重力相等,
所以,汽車(chē)對(duì)水平地面的壓力:
F=G=1.5×104N,
地面的受力面積:
S=0.05m2×4=0.2m2,
汽車(chē)對(duì)水平地面的壓強(qiáng):
p=$\frac{{F}_{壓}}{S}$=$\frac{1.5×1{0}^{4}N}{0.2{m}^{2}}$=7.5×104Pa;
(2)因汽車(chē)勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài),受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力,
所以,牽引力的大。
F=f=0.1G=0.1×1.5×104N=1.5×103N,
由v=$\frac{s}{t}$可得,汽車(chē)在15min內(nèi)通過(guò)的路程:
s=vt=72km/h×$\frac{15}{60}$h=18km=1.8×104m,
牽引力所做的功:
W=Fs=1.5×103N×1.8×104m=2.7×107J,
牽引力的功率:
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2.7×1{0}^{7}J}{15×60s}$=3×104W.
答:(1)汽車(chē)對(duì)水平地面的壓力為1.5×104N,壓強(qiáng)為7.5×104Pa;
(2)汽車(chē)行駛過(guò)程中牽引力做的功為2.7×107J,功率為3×104W.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力公式、壓強(qiáng)公式、速度公式、做功公式、功率公式以及二力平衡條件的應(yīng)用,關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等.

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18.如圖所示,根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)畫(huà)出物體AB在平面鏡中所成的像.

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8.在“測(cè)小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)”中:

(1)小昊設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路圖,按照電路圖正確連接好電路后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表示數(shù)為零,而電壓表示數(shù)接近電源電壓.經(jīng)檢查,電流表是完好的,僅滑動(dòng)變阻器或小燈泡存在故障,則電路中的故障是小燈泡斷路,排除故障后,閉合開(kāi)關(guān),仍發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表指針偏轉(zhuǎn)很小,要使小燈泡發(fā)光,只需向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片.
(2)觀察小燈泡在不同電壓下的亮度,讀出電壓表,電流表示數(shù),實(shí)驗(yàn)記錄見(jiàn)表:由表格可知:該小燈泡額定電壓為2.5V.
(3)當(dāng)小燈泡兩端電壓為3V時(shí),電流表指針位置如圖乙所示,請(qǐng)你將表格中的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整.
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 電壓U/V電流I/A  小燈泡亮度實(shí)際功率P/W 
 1 2 0.18 偏暗 0.36
 2 2.5 0.2正常發(fā)光  0.5
 33  偏亮
(4)本實(shí)驗(yàn)除了能測(cè)出小燈泡的功率,小昊認(rèn)為還能測(cè)出小燈泡燈絲的阻值,同組的小華認(rèn)為還能探究電流與電壓的關(guān)系,你認(rèn)為小華同學(xué)的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的,理由是:燈絲電阻隨溫度的變化而變化,無(wú)法控制導(dǎo)體的電阻一定.
(5)沒(méi)有了電壓表,小昊找來(lái)一個(gè)阻值為10Ω的電阻R,設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖,也測(cè)出了小燈泡的額定功率,請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的空白部分補(bǔ)充完整.
①只閉合開(kāi)關(guān)S1和S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電流表示數(shù)為0.25A時(shí),小燈泡正常發(fā)光;
②只閉合開(kāi)關(guān)S1和S3,保持變阻器滑片的位置不動(dòng),記錄電流表示數(shù)I;
③小燈泡額定功率表達(dá)式P=2.5V(I-0.25A).

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15.如圖所示,我們常使用的拉桿行李箱是省力(選填“省力”或“費(fèi)力”)杠桿.在拖動(dòng)行李箱時(shí)一般先拉出行李箱上方的拉桿,這樣做的目的是為了增大動(dòng)力臂.行李箱下部裝有滾輪,其作用是為了減小摩擦.

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5.一名站在沙地上的初三同學(xué)準(zhǔn)備搬走木箱,如圖,已知他一只鞋底的面積為200cm2,請(qǐng)你估計(jì)木箱對(duì)地面的壓強(qiáng)約為( 。
A.103PaB.5×103PaC.104PaD.2×104Pa

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12.如圖所示,用輕質(zhì)薄木板AB做成杠桿,O為支點(diǎn),OA=OB=2m,地面上一質(zhì)量為2kg,邊長(zhǎng)為10cm的實(shí)心正方體物塊M用一不可伸長(zhǎng)的細(xì)線系于OB的中點(diǎn)C,此時(shí)AB靜止于水平位置,細(xì)線剛好被拉直,細(xì)線能承受的最大拉力為14N.現(xiàn)將小物塊P放在O點(diǎn)的正上方的板上,對(duì)P施加F=2N的水平向左推力,使P沿OA向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)得小物塊P向左移動(dòng)0.4m時(shí),繩子對(duì)C點(diǎn)的拉力為8N.(g=10N/kg)求:
(1)小物塊P向左移動(dòng)0.4m時(shí),物塊M對(duì)地面壓強(qiáng).
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(3)小物塊P向左移動(dòng)過(guò)程中最多要克服摩擦力做多少功?

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9.1644年意大利科學(xué)家托里拆利首先用實(shí)驗(yàn)測(cè)定了大氣壓的值,但當(dāng)時(shí)大多數(shù)人都不相信,直到1654年,著名的馬德堡半球?qū)嶒?yàn),才使人們確信大氣壓強(qiáng)的存在并且很大.如果某地某時(shí)的大氣壓為1.01×105帕,則面積為10m2墻面上受到的大氣壓力為1.01×106牛.

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10.地球周?chē)囊粚雍窈竦拇髿庥捎谑艿降闹亓ψ饔,?huì)對(duì)處于其中的物體產(chǎn)生壓強(qiáng),這個(gè)壓強(qiáng)叫做大氣壓強(qiáng).奧托•格里克做了著名的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)證明了大氣壓強(qiáng)的存在且很大.通常海拔越高,大氣壓強(qiáng)越低.

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