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【題目】如圖為一種工作椅,工作椅上表面光滑且始終保持水平。上面放置一長為3 m的刻度尺?潭瘸叩挠叶伺c椅子右端對齊左端A與靠背B相距也是3 m。已知刻度尺的質量為600 g,刻度尺的底面積為300 cm2。求:(g10 N/kg)

(1)刻度尺的重力是多少?

(2)刻度尺以2 m/s的速度向左勻速滑動,經過多長時間刻度尺撞上靠背?

(3)刻度尺以大小為1 m/s的速度彈回,向右勻速滑行。若刻度尺對工作椅的壓強為p則從刻度尺剛彈離靠背起計時,過了4 s,壓強p為多大?請在圖乙中畫出04 s壓強p與時間t關系的圖象。

【答案】 6 N 1.5 s 300 Pa

【解析】(1)根據題意知道,刻度尺的質量是:m=600 g=0.6kg,所以刻度尺的重力是G=mg=0.6kg×10N/kg=6N;

(2)因為刻度尺左端A與靠背B相距s=3m,由v=s/t知道,刻度尺撞上靠背的時間是:t=s/v=3m/2m/s=1.5s;

(3)刻度尺反彈回來直到尺子右邊沿和椅子右邊沿對齊的時間是t′=s′/v′=3m/1m/s=3s,在此過程中,尺子對椅子的壓強是不變的,且壓強是p=F/S=G/S=6N/0.03m2=200Pa;

接下來的1s,露在椅子外面的長度是s″=v′t″=1m/s×1s=1m,

尺子此時在椅子上的長度是L=L-s″=3m-1m=2m,

設尺子和椅子的接觸面積為S,則3m/2m=0.03m2/S,故S′=0.03m2×2m/3m=0.02m2 ,

所以此時尺子對椅子的壓強是p′=F/S′=G/S′=6N/0.02m2=300Pa;

04 s壓強p與時間t關系的圖象如圖:

練習冊系列答案
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