4 小明在“重走长征路”研学旅行中,了解到红军战士就地取材扎竹筏强渡乌江的历史事件。扎竹筏时,需用绳将长短粗细大致相同的竹竿捆绑在一起。已知某竹筏空载时浸入水中的深度为2.2cm,满载时最多可乘坐7个65kg的成人,竹筏排开水的最大体积为0.53m³,$\rho_{水}=1.0×10^{3}kg/m^{3}$。($g=10N/kg$)
(1)“空心”的竹筏比相同体积的木筏能载更多的人,这是通过
(2)满载时,竹筏受到的浮力是
(3)空载时,竹筏底部受到水的压强是
(1)“空心”的竹筏比相同体积的木筏能载更多的人,这是通过
减轻自身重力
来增加竹筏所能乘载的人数。(2)满载时,竹筏受到的浮力是
5300N
。(3)空载时,竹筏底部受到水的压强是
220Pa
,竹筏的质量是75kg
。答案
4.(1)减轻自身重力
(2)5300N
(3)220Pa 75kg
(2)5300N
(3)220Pa 75kg
5. 某纪念碑高、正面宽、侧面宽分别为10m、3m、2m,密度为$2.5×10^{3}kg/m^{3}$,地面所能承受的最大压强为$1.2×10^{5}Pa$。纪念碑立在高1m,密度为$2×10^{3}kg/m^{3}$的长方体基石上。($g=10N/kg$)
(1)纪念碑的质量是
(2)若纪念碑直接矗立在地面上,它对地面的压强是
(3)基石的底面积至少要

(1)纪念碑的质量是
$1.5×10^5kg$
。(2)若纪念碑直接矗立在地面上,它对地面的压强是
$2.5×10^5Pa$
。(3)基石的底面积至少要
$15m^2$
。答案
5.(1)$1.5×10^5kg$
(2)$2.5×10^5Pa$
(3)$15m^2$
(2)$2.5×10^5Pa$
(3)$15m^2$
实践探究 6.通过查阅与长征相关的书籍、资料,观看纪录片,或者采访研究长征历史的专家等方式,调查除作业中提到的长征场景外,还有哪些长征故事涉及物理知识,重点关注那些较少被提及但同样重要的场景。然后完成一个调查报告,内容包括故事描述、涉及的物理知识类别、物理原理的应用以及这个场景所体现的红军精神。同时,从物理与历史结合的角度提炼自己的感悟。
答案
解:
# 长征物理场景调查报告
1. 故事描述
选取较少被提及的红军过松潘草地的涉水场景:1935年红军途经松潘草地时,沿途分布大量暗藏危险的沼泽与浅河沟,没有携带制式渡河、防陷器材的战士们,收集身边的空干粮袋、防水牛羊皮、大块浮木捆扎成简易渡水筏,同时战士们会把背包里的干草厚厚捆扎在脚下,行进时特意排成横队共同探路前进,避免单人陷入沼泽遇险。
2. 涉及的物理知识类别
力学(浮力、固体压强)
3. 物理原理的应用
① 将空干粮袋、牛羊皮、浮木捆扎成筏:增大筏体排开水的体积,根据阿基米德原理,筏体受到的浮力随之增大,当总浮力大于人和器材的总重力时,就可以承载人员平稳渡水。
② 干草捆扎在脚下、排成横队探路:在总压力等于人体总重力保持不变的情况下,增大了和沼泽地面的接触面积,根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,接触面积S越大,人体对沼泽的压强p越小,能有效避免身体下陷。
4. 体现的红军精神
战士们在物资极度匮乏、没有专业装备的极端困境下,主动发掘身边所有可用物资,灵活利用规律突破自然阻碍,体现了红军不畏艰难、善用智慧、实事求是、依靠集体力量突破绝境的伟大长征精神。
5. 个人感悟
物理规律是客观可被利用的实用工具,在艰苦的长征岁月里,红军没有条件获得专业工业装备,却依靠对基础力学规律的灵活运用,突破了草地沼泽的生死封锁,创造了人类行军史的奇迹。这让我明白知识从来不是脱离实际的书本内容,把所学的物理知识和现实需求结合起来,就能把看似无法克服的困难转化为可解决的问题,我们更要扎实学好物理基础,用科学能力传承长征精神,为国家发展贡献力量。
# 长征物理场景调查报告
1. 故事描述
选取较少被提及的红军过松潘草地的涉水场景:1935年红军途经松潘草地时,沿途分布大量暗藏危险的沼泽与浅河沟,没有携带制式渡河、防陷器材的战士们,收集身边的空干粮袋、防水牛羊皮、大块浮木捆扎成简易渡水筏,同时战士们会把背包里的干草厚厚捆扎在脚下,行进时特意排成横队共同探路前进,避免单人陷入沼泽遇险。
2. 涉及的物理知识类别
力学(浮力、固体压强)
3. 物理原理的应用
① 将空干粮袋、牛羊皮、浮木捆扎成筏:增大筏体排开水的体积,根据阿基米德原理,筏体受到的浮力随之增大,当总浮力大于人和器材的总重力时,就可以承载人员平稳渡水。
② 干草捆扎在脚下、排成横队探路:在总压力等于人体总重力保持不变的情况下,增大了和沼泽地面的接触面积,根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,接触面积S越大,人体对沼泽的压强p越小,能有效避免身体下陷。
4. 体现的红军精神
战士们在物资极度匮乏、没有专业装备的极端困境下,主动发掘身边所有可用物资,灵活利用规律突破自然阻碍,体现了红军不畏艰难、善用智慧、实事求是、依靠集体力量突破绝境的伟大长征精神。
5. 个人感悟
物理规律是客观可被利用的实用工具,在艰苦的长征岁月里,红军没有条件获得专业工业装备,却依靠对基础力学规律的灵活运用,突破了草地沼泽的生死封锁,创造了人类行军史的奇迹。这让我明白知识从来不是脱离实际的书本内容,把所学的物理知识和现实需求结合起来,就能把看似无法克服的困难转化为可解决的问题,我们更要扎实学好物理基础,用科学能力传承长征精神,为国家发展贡献力量。
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