如图1为厦门金龙造车厂h形工作椅,工作椅上表面光滑且始终保持水平.上面放置一长为3m刻度尺.刻度尺的右端与椅子右端对齐,左端与A与靠背B相距也是3m.已知刻度尺的质量

发布时间:2020-08-11 14:07:34

如图1为厦门金龙造车厂h形工作椅,工作椅上表面光滑且始终保持水平.上面放置一长为3m刻度尺.刻度尺的右端与椅子右端对齐,左端与A与靠背B相距也是3m.已知刻度尺的质量为600g,刻度尺的底面积为300cm2,.求:
(1)刻度尺的重力是多少?
(2)刻度尺以2m/s的速度向左匀速滑动,经过多长时间刻度尺撞上靠背?
(3)刻度尺以大小为1m/s的速度弹回,向右匀速滑行.若刻度尺对工作椅的压强为P,则从刻度尺刚弹离靠背起计时,过了4秒,压强P为多大?请在右图画出0至4秒压强P与时间t关系的图象.

网友回答

解:(1)刻度尺的重力:G=mg=0.6kg×9.8N/kg=5.88N;
(2)刻度尺左端与A与靠背B相距s=3m,
∵v=
∴刻度尺撞上靠背的时间:
t===1.5s;
(3)刻度尺反弹回来直到尺子右边沿和椅子右边沿对齐的时间:
t′===3s,
在此过程中,尺子对椅子的压强是不变的,压强为:p====196Pa;
接下来的1s,尺子就会有一部分露在椅子外面,露在椅子外面的长度:s″=v′t″=1m/s×1s=1m,
尺子此时在椅子上的长度为:L=L尺-s″=3m-1m=2m,
∵=
∴此时尺子和椅子的接触面积:S′==0.02m2,
所以此时尺子对椅子的压强为:p′====294Pa.
所以画出的图象如下:

答:(1)刻度尺的重力是5.88N;
(2)经过1.5s刻度尺撞上靠背;
(3)过了4秒,刻度尺对椅子的压强P为294Pa.图象见上图.
解析分析:(1)知道质量,根据G=mg求出重力;
(2)知道距离和速度,根据v=求出时间;
(3)刻度尺以大小为1m/s的速度弹回,刻度尺的右端距离椅子边缘的距离为3m,根据v=求出刻度尺右边沿和椅子右边沿对齐的时间,刻度尺对椅子的压力等于其重力,根据p=求出此时的压强;然后刻度尺再向右运动时,刻度尺就会有一部分露在椅子的外面,根据v=求出4s后露在外面的长度,根据比值关系求出刻度尺和椅子的接触面积;再根据p=求出此时的压强.再画出图象.

点评:此题主要考查的是学生对重力、速度、压强计算公式的理解和掌握,明确尺子在移动过程中接触面积的变化是解决此题的关键.
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