在春游拓展训练中,如图甲,重500N的小明顺着竖直的杆匀速下滑到水中.下滑过程中,如图乙,小明的大拇指与杆的接触面积为l

在春游拓展训练中,如图甲,重500N的小明顺着竖直的杆匀速下滑到水中.下滑过程中,如图乙,小明的大拇指与杆的接触面积为l×10-3m2,大拇指对杆的压力为5N,取g=10N/kg,ρ=l×103kg/m3,求:

(1)小明的质量;
(2)小明的大拇指对杆的压强;
(3)水深1.5m处水产生的压强;
(4)在图丙代表小明的点A上,画出小明顺着杆匀速下滑时,其竖直方向所受力的示意图;
(5)若小明再沿杆匀速向上爬,写出其所受摩擦力的方向______.
ninaricc 1年前 已收到1个回答 举报

颜气也 幼苗

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解题思路:(1)由G=mg的变形公式求出小明的质量.
(2)由压强公式求出大拇指对杆的压强.
(3)由液体压强公式求出压强.
(4)对小明受力分析,然后作出受力示意图.
(5)根据小明的运动状态分析小明受到的摩擦力方向.

(1)由G=mg可知,小明的质量:
m=[G/g]=[500N/10N/kg]=50kg;
(2)大拇指对杆的压强:
p拇指=
F拇指
S拇指=
5N
1×10−3m2=5000Pa;
(3)水的压强:pgh=l×103kg/m3×10N/kg×1.5=1.5×104Pa;
(4)小明匀速下滑,处于平衡状态,受到竖直向下的重力与竖直向上的摩擦力是一对平衡力,
f=G=500N,小明受力示意图如图所示:

(5)小明匀速向上爬,处于平衡状态,重力与摩擦力是一对平衡力,
重力竖直向下,由平衡条件可知,摩擦力竖直向上;
答:(1)小明的质量为50kg;
(2)小明的大拇指对杆的压强5000Pa;
(3)水深1.5m处水产生的压强1.5×104Pa;
(4)小明在竖直方向所受力的示意图如图所示;
(5)竖直向上.

点评:
本题考点: 压强的大小及其计算;摩擦力的方向;摩擦力的示意图;液体的压强的计算.

考点点评: 本题考查的内容较多,应用G=mg、对小明正确受力分析、应用压强公式与液体压强公式即可正确解题.

1年前

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