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9.将质量分布均匀的长方体沿竖直方向切成A、B两块,如下图所示。已知$L_A:L_B=3:1$,则A、B两块对水平面的压力和压强之比分别为
(
A.$F_A:F_B=3:1$ $p_A:p_B=3:1$
B.$F_A:F_B=3:1$ $p_A:p_B=1:1$
C.$F_A:F_B=1:3$ $p_A:p_B=1:1$
D.$F_A:F_B=1:3$ $p_A:p_B=3:1$
(
B
)A.$F_A:F_B=3:1$ $p_A:p_B=3:1$
B.$F_A:F_B=3:1$ $p_A:p_B=1:1$
C.$F_A:F_B=1:3$ $p_A:p_B=1:1$
D.$F_A:F_B=1:3$ $p_A:p_B=3:1$
答案
9.B
10.血管变细可能是诱发高血压的重要因素之一,血液在血管内流动时需要一定的压力差来维持,若血液匀速通过一段长度为$ L $的血管时,受到的阻力$ f $与血液的流速$ v $成正比,即$ f=kv $。要想让血液匀速流过,血管两端就需要一定的压力差。设血管横截面积为$ S_1 $,当流速为$ v_1 $时,血管两端所需的压强差为$ \Delta p_1 $,则$ \Delta p_1 $的表达式为
$kv_1/S_1$
(用题中所给的字母表示);若血管截面积减少10%,为了维持在相同的时间内流过同样体积的血液,两端所需的压强差为$ \Delta p_2 $,则$ \Delta p_1:\Delta p_2= $$81:100$
。答案
10.$kv_1/S_1$ $81:100$
11.下图是我国目前最先进的航空母舰——福建舰,据了解,福建舰排水量约为$8×10^{4}\ \mathrm{t}$,最大输出功率为$2.1×10^{5}\ \mathrm{kW}$,最大吃水深度为$11\ \mathrm{m}$。福建舰配备先进的电磁弹射装置可以让$30\ \mathrm{t}$的舰载机以140节的速度离舰。(1节就是1海里/时,1海里约等于$1.8\ \mathrm{km}$,海水密度取$1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$,$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)
(1)若福建舰漂浮时排水量为$8×10^{4}\ \mathrm{t}$,求它受到的浮力和舰底所受海水的压强。
(2)舰载机静止时与福建舰接触面积为$1.5\ \mathrm{m}^2$,求舰载机静止时对福建舰的压强。
(3)若福建舰输出功率最大时可以保持$54\ \mathrm{km/h}$匀速直线航行,求此时航母受到的阻力。
(1)若福建舰漂浮时排水量为$8×10^{4}\ \mathrm{t}$,求它受到的浮力和舰底所受海水的压强。
(2)舰载机静止时与福建舰接触面积为$1.5\ \mathrm{m}^2$,求舰载机静止时对福建舰的压强。
(3)若福建舰输出功率最大时可以保持$54\ \mathrm{km/h}$匀速直线航行,求此时航母受到的阻力。
答案
11.(1)福建舰漂浮时,受到的浮力等于排开水的重力,排水量为$8×10^4\ \mathrm{t}$,则受到的浮力:
$F_{\mathrm{浮}} = G_{\mathrm{排}} = m_{\mathrm{排}}\ g = 8×10^4×10^3\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=8×10^8\ \mathrm{N}$,
满载时最大吃水深度为$11\ \mathrm{m}$,舰底所受海水的最大压强:
$p = \rho_{\mathrm{海水}}\ gh = 1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg} × 11\ \mathrm{m}=1.1×10^5\ \mathrm{Pa}$。
(2)舰载机静止在甲板上时对甲板的压力:
$F=G=mg=30000\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}\ =3×10^5\ \mathrm{N}$,
舰载机静止时对甲板的压强:
$p'=F/S=3×10^5\ \mathrm{N}/1.5\ \mathrm{m}^2=2×10^5\ \mathrm{Pa}$。
(3)福建舰的速度:
$v=54\ \mathrm{km/h}\ =15\ \mathrm{m/s}$,
由$P=F'v$,
得到航母的牵引力:
$F'=P/v=\dfrac{2.1×10^8\ \mathrm{W}}{15\ \mathrm{m/s}}=1.4×10^7\ \mathrm{N}$,
航母做匀速运动,牵引力和阻力是平衡力,此时航母受到的阻力:
$f=F'=1.4×10^7\ \mathrm{N}$。
$F_{\mathrm{浮}} = G_{\mathrm{排}} = m_{\mathrm{排}}\ g = 8×10^4×10^3\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=8×10^8\ \mathrm{N}$,
满载时最大吃水深度为$11\ \mathrm{m}$,舰底所受海水的最大压强:
$p = \rho_{\mathrm{海水}}\ gh = 1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg} × 11\ \mathrm{m}=1.1×10^5\ \mathrm{Pa}$。
(2)舰载机静止在甲板上时对甲板的压力:
$F=G=mg=30000\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}\ =3×10^5\ \mathrm{N}$,
舰载机静止时对甲板的压强:
$p'=F/S=3×10^5\ \mathrm{N}/1.5\ \mathrm{m}^2=2×10^5\ \mathrm{Pa}$。
(3)福建舰的速度:
$v=54\ \mathrm{km/h}\ =15\ \mathrm{m/s}$,
由$P=F'v$,
得到航母的牵引力:
$F'=P/v=\dfrac{2.1×10^8\ \mathrm{W}}{15\ \mathrm{m/s}}=1.4×10^7\ \mathrm{N}$,
航母做匀速运动,牵引力和阻力是平衡力,此时航母受到的阻力:
$f=F'=1.4×10^7\ \mathrm{N}$。
12.如下图所示,装在门内手把上的“门吸”是一个用橡胶做的皮碗。当用力推开门时,手把上的“门吸”会被紧紧“压”在墙上起到固定门的作用。请用所学的物理知识解释,“门吸”为什么会紧贴在墙上起到固定门的作用?请另举一个应用到相同物理知识的生活实例。
答案
12.“门吸”被压在墙上时,排出了皮碗内的空气,使皮碗内的气压小于外部的大气压,在大气压的作用下,皮碗就被紧紧压在墙上起到固定门的作用。生活实例:用吸管吸饮料。(其他符合题意的答案均可)
