五一假期小刚一家去旅游了,第一天中午在一家农家乐吃饭,店家为了活跃气氛让小刚唱了一首歌,在掌声中主人奖给他一只凯利真空杯.回到家里打开包装一看,杯子高高的,也觉得瘦瘦

发布时间:2020-08-05 02:55:05

五一假期小刚一家去旅游了,第一天中午在一家农家乐吃饭,店家为了活跃气氛让小刚唱了一首歌,在掌声中主人奖给他一只凯利真空杯.回到家里打开包装一看,杯子高高的,也觉得瘦瘦的,感觉一碰就会倒,小刚试着一推居然没有推动,他想弄个明白,开始了仔细观察.小刚发现杯子的底部贴上一个橡皮圈,他用物理课上学到的方法测量了一下橡皮圈,外直径为6cm,圈宽1cm,厚约3mm.整个空杯子的质量为200g,容积为300ml.
(1)利用橡皮圈后就不容易滑动了,目的是可以______,厂家用橡皮圈而不是把整个底部贴上橡皮,厂家“偷工减料”是否有道理,请分析.______.
(2)当杯子里装满水后,杯子里水的质量为多少Kg?.
(3)如果把它装满水后放在面积为1.2m2的桌面上,求桌面受到的压强为多少?(g取10牛/千克)(保留整数)

网友回答

解:(1)杯子的底部贴上一个橡皮圈时,增大了接触面的粗糙程度增大摩擦力,从而不容易被推倒;
用橡皮圈而不是把整个底部贴上橡皮可以减小杯子的质量,以便于携带;
(2)当杯子里装满水后,水的体积:
V=V容=300ml=300cm3=3×10-4m3,
根据ρ=可得,杯子里水的质量:
m水=ρV=1.0×103kg/m3×3×10-4m3=0.3kg;
(3)装满水时杯子对桌面的压力:
F=G=(m杯+m水)g=(0.2kg+0.3kg)×10N/kg=5N,
杯子的外半径r1===3cm=0.03m,
杯子的内径r2===2.5cm=0.025m,
受力面积:
S=πr12-πr22=π(0.03m)2-π(0.025m)2=2.75×10-4πm2,
桌面受到的压强:
p==≈5788Pa.
答:(1)增大接触面的粗糙程度增大摩擦力;用橡皮圈而不是把整个底部贴上橡皮可以减小杯子的质量;
(2)当杯子里装满水后,杯子里水的质量为0.3kg;
(3)装满水的杯子对桌面的压强约为5788Pa.
解析分析:(1)压力一定时,增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力;质量是物质所含物质的多少,所含物质越多,质量越大;
(2)杯子装满水时的体积和杯子的容积相等,根据密度公式求出杯子里水的质量;
(3)装满水时杯子对桌面的压力等于杯子和水的重力之和,橡皮圈外圈面积减去内圈面积即为接触面积,利用压强公式求出桌面受到的压强.

点评:本题考查了增大摩擦力的方法和密度公式、压强公式的应用,关键是能从题干中得出有用的信息,如“试着一推居然没有推动”和“整个空杯子的质量为200g”,同时要注意受力面积为橡皮圈圆环的面积.
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