Question

4．用手邊的鉛筆可以做很多物理小實驗．
（1）如圖甲所示，手指壓鉛筆尖感到疼，因為力的作用是相互的．
（2）用一根橡皮筋水平勻速拉動放在桌面上的一本書，然后在書下墊幾支圓鉛筆，再勻速拉動，如圖乙所示．根據橡皮筋伸長的長度變化比較兩種情況下摩擦力的大小，由此得出的結論是在壓力相同時，滾動摩擦力小于滑動摩擦力．
（3）如圖丙所示，兩手指用4N的力水平壓住鉛筆的兩端，若鉛筆的筆尖面積是0.5mm²，筆尾面積是0.4cm²，按壓筆尖的手指受到的壓強是8×10⁶Pa，按壓筆尾的手指收到的壓強是1×10⁵Pa．鉛筆靜止時，兩手指對鉛筆的壓力是平衡力（選填“是”或“不是”）．用力壓時，兩個手指的感覺不同，說明在壓力一定時，壓力的作用效果跟受力面積有關．
（4）把鉛筆尾豎直插入水中，筆尾在水中的位置越靠近水面，受到水的壓強越�。�

Answer 1

分析 （1）力是物體對物體的作用，力的作用是相互的．
（2）通過橡皮筋的伸長情況判斷摩擦力的大�。粫�在桌面上滑動時受到的摩擦力是滑動摩擦力，書在鉛筆上運動時，受到的摩擦力是滾動摩擦力；分析實驗現象可以得出實驗結論．
（3）筆尖對手指的壓力等于尾端對手指的壓力，利用公式p=$\frac{F}{S}$計算壓強；從鉛筆所處的平衡狀態(tài)入手，分析兩手指的受力大小關系．壓力的作用效果與壓力和接觸面的面積有關．
（4）在液體密度一定時，液體深度越大，液體壓強越大．

解答 解：（1）手對鉛筆尖施加力的作用的同時，受到鉛筆尖的反作用力，說明力的作用是相互的；
（2）根據圖書兩次運動時橡皮筋伸長的長度變化，比較兩種情況下摩擦力的大�。畷�在桌面上時，受到的摩擦力是滑動摩擦力，書在鉛筆上時，書受到的摩擦力是滾動摩擦力，書在鉛筆上運動時，橡皮筋的長度短，這說明：在壓力相同時，滾動摩擦力小于滑動摩擦力；
（3）筆尖的手指受到的壓強p₁=$\frac{F}{{S}_{1}}$=$\frac{4N}{0.5×1{0}^{-6}{m}^{2}}$=8×10⁶Pa；
筆尾的手指受到的壓強p₂=$\frac{F}{{S}_{2}}$=$\frac{4N}{0.4×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1×10⁵Pa；
鉛筆處于靜止狀態(tài)，受到的兩手指的壓力是一對平衡力．據題可知，右邊手指更疼，這說明壓力的作用效果與受力面積有關；
（4）把鉛筆尾豎直插入水中，筆尾在水中的位置越靠近水面，深度越淺，受到水的壓強越�。�
故答案為：（1）相互的；
（2）橡皮筋伸長的長度變化； 在壓力相同時，滾動摩擦力小于滑動摩擦力；
（3）8×10⁶Pa；1×10⁵Pa；是；受力面積；
（4）�。�

點評 此題以鉛筆為實驗材料綜合考查了力學的多個知識點，設計的內容較全面，體現物理就在我們身邊的理念．