【題目】如圖甲是格致樓下為防止車輛開到學生老師活動區(qū)域而放置的隔離墩,其外觀形狀如圖乙所示:底座由三個圓柱體A、B、C組成,底座上方是一個球體D,全部都由大理石打造而成.A的底面積SA=700cm2,A的高度hA=4cm,B的底面積SB=300cm2,B的高度hB=2cm,C和D的總重量為G=423N,此時隔離墩對地面的壓強為P=7500Pa,求:

(1)隔離墩對地面的壓力;

(2)大理石的密度;

(3)為使隔離墩對地面的壓強減少為P′=5000Pa,若按照如圖丙虛線所示方法,增大A的底面積,則A的底面積應為多少cm2?(最后結(jié)果保留整數(shù))

【答案】(1)525N;(2)3000kg/m3;(3)1161cm3

【解析】1)根據(jù)p=F/S可得,隔離墩對地面的壓力:F=pSA =7500Pa×700×10-4 m2 =525N;

2)隔離墩的總重力:G =F=525N,CD的總重量:G=423N

AB的總重力:G′=G -G=525N-423N=102N,

AB的總質(zhì)量:m′=G′/g=102N/10N/kg=10.2kg,

AB的總體積:V′=SA hA +SB hB =700cm2 ×4cm+300cm2 ×2cm=3400cm3=3.4×10-3 m3 ,

大理石的密度:ρ=m′/V′=10.2kg/3.4×103m3=3×103 kg/m3 ;

3)設增大的A的底面積為S,則增大A的部分對地面的壓力:

F=G=mg=ρVg=ρShA g,

則此時隔離墩對地面的壓力:F+ρShA g=p′SA +S),

即:525N+3×103 kg/m3 ×S×0.04m×10N/kg=5000Pa700×10-4 m2 +S),

解得S≈0.0461m2 =461cm2 ,則A的底面積應為700cm2 +461cm2 =1161cm2

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(1)在該實驗中,要想準確測出物體所受滑動摩擦力的大小,必須讓彈簧測力計拉著物體,使物體在水平方向做
(2)在圖甲所示的實驗中,木塊的運動速度為V1 . 木塊所受的滑動摩擦力是N;如果木塊的運動速度變?yōu)?v,則木塊所受的滑動摩擦力將(選填“增大”、“減小”或“不變”).
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