6. 如图甲所示,一块质量分布均匀的长木板平放在水平桌面上,对长木板施加一个水平向右的力 $ F $,使长木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动,直到长木板的 $ \dfrac{1}{4} $ 长度伸出桌面时停止运动,此过程中长木板对桌面的压强 $ p $ 与木板被推动的距离 $ x $ 的关系图像如图乙所示。已知长木板的宽为 $ 0.25 \, \mathrm{m} $,下列判断正确的是()

A.长木板的底面积为 $ 0.25 \, \mathrm{m}^{2} $
B.当 $ x = 0.26 \, \mathrm{m} $ 时,长木板对桌面的压强为 $ 37.5 \, \mathrm{Pa} $
C.当 $ x = 0.30 \, \mathrm{m} $ 时,长木板对桌面的压力为 $ 9 \, \mathrm{N} $
D.移动过程中,长木板对桌面的压力先不变后增大
A.长木板的底面积为 $ 0.25 \, \mathrm{m}^{2} $
B.当 $ x = 0.26 \, \mathrm{m} $ 时,长木板对桌面的压强为 $ 37.5 \, \mathrm{Pa} $
C.当 $ x = 0.30 \, \mathrm{m} $ 时,长木板对桌面的压力为 $ 9 \, \mathrm{N} $
D.移动过程中,长木板对桌面的压力先不变后增大
答案
B
解析
【解析】
1. 分析木板长度:
由图乙可知,$0 ≤ x ≤ 0.10\,\mathrm{m}$时木板完全在桌面,压强不变;$x=0.30\,\mathrm{m}$时木板伸出$\frac{1}{4}$长度,此时伸出长度为$0.30\,\mathrm{m}-0.10\,\mathrm{m}=0.20\,\mathrm{m}$,故木板总长$L=4 × 0.20\,\mathrm{m}=0.80\,\mathrm{m}$。
2. 判断选项A、C、D:
木板底面积$S=L × \mathrm{宽}=0.80\,\mathrm{m} × 0.25\,\mathrm{m}=0.2\,\mathrm{m}^2$,A错误;
完全在桌面时,$p=30\,\mathrm{Pa}$,压力$F_{\mathrm{压}}=G=pS=30\,\mathrm{Pa} × 0.2\,\mathrm{m}^2=6\,\mathrm{N}$,移动过程中压力始终等于重力,故D错误;$x=0.30\,\mathrm{m}$时压力仍为$6\,\mathrm{N}$,C错误。
3. 计算$x=0.26\,\mathrm{m}$时的压强:
伸出长度为$0.26\,\mathrm{m}-0.10\,\mathrm{m}=0.16\,\mathrm{m}$,受力面积$S'=S - 0.16\,\mathrm{m} × 0.25\,\mathrm{m}=0.16\,\mathrm{m}^2$,压强$p'=\frac{G}{S'}=\frac{6\,\mathrm{N}}{0.16\,\mathrm{m}^2}=37.5\,\mathrm{Pa}$,B正确。
【答案】
B
【知识点】
压强的计算;压力与重力的关系
【点评】
本题结合图像考查压强动态变化,需提取长度信息,明确压力始终等于重力,关键是分析受力面积变化对压强的影响。
【难度系数】
0.6
1. 分析木板长度:
由图乙可知,$0 ≤ x ≤ 0.10\,\mathrm{m}$时木板完全在桌面,压强不变;$x=0.30\,\mathrm{m}$时木板伸出$\frac{1}{4}$长度,此时伸出长度为$0.30\,\mathrm{m}-0.10\,\mathrm{m}=0.20\,\mathrm{m}$,故木板总长$L=4 × 0.20\,\mathrm{m}=0.80\,\mathrm{m}$。
2. 判断选项A、C、D:
木板底面积$S=L × \mathrm{宽}=0.80\,\mathrm{m} × 0.25\,\mathrm{m}=0.2\,\mathrm{m}^2$,A错误;
完全在桌面时,$p=30\,\mathrm{Pa}$,压力$F_{\mathrm{压}}=G=pS=30\,\mathrm{Pa} × 0.2\,\mathrm{m}^2=6\,\mathrm{N}$,移动过程中压力始终等于重力,故D错误;$x=0.30\,\mathrm{m}$时压力仍为$6\,\mathrm{N}$,C错误。
3. 计算$x=0.26\,\mathrm{m}$时的压强:
伸出长度为$0.26\,\mathrm{m}-0.10\,\mathrm{m}=0.16\,\mathrm{m}$,受力面积$S'=S - 0.16\,\mathrm{m} × 0.25\,\mathrm{m}=0.16\,\mathrm{m}^2$,压强$p'=\frac{G}{S'}=\frac{6\,\mathrm{N}}{0.16\,\mathrm{m}^2}=37.5\,\mathrm{Pa}$,B正确。
【答案】
B
【知识点】
压强的计算;压力与重力的关系
【点评】
本题结合图像考查压强动态变化,需提取长度信息,明确压力始终等于重力,关键是分析受力面积变化对压强的影响。
【难度系数】
0.6
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