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【培养物理思维,从容迎接中考。历届各地物理中考试题精选正在收集编辑中,涵盖中考所有考点,敬请关注。练习快速从坐标图上获得有用信息的能力,这种能力很重要,请看下列题目:】
(题目选自2018中考真题)
如图甲所示,放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用。力F的大小以及物体A的运动速度大小v随时间t的变化情
况如图乙所示。
(1)当t=7s时,物体A受到的摩擦力f的大小为( 10 )N,方向向( 左 );
(2)根据图乙有关信息,请用公式P=Fv,求F=10N时该力的功率。
(3)如图丙所示,在A的两侧分别挂上柱状重物B,C,且C的一部分浸入水中。已知Gb=20N,Gc=50N,C的横截面积为30cm²,长度足够,水够深。则当物体A不受摩擦力作用时,C的下底面受到的水的压强是多少?若物体A移动就会触发报警装置(图中未画出),当物体A不移动时,最高水位与最低水位的差是多少?(g取10N/kg)。
分析:
〖从图乙可以看出:
1、0~6s时,拉力F从0~12N,一直在加大,但物体A处于静止状态;
2、第6s开始,物体A开始做加速直线运动;
3、第8s开始,拉力为变成10N,物体A做匀速直线运动;
4、从图乙还可以看出,滑动摩擦力小于静摩擦力,本题中静摩擦力为12N,滑动摩擦力是10N。〗
(1)由图乙知,8s后物体A在拉力F=10N作用下,向右以5m/s的速度做匀速直线运动,只有摩擦力与之平衡,第7s时,尽管物体在做加速运动,但所受摩擦力只与A的重力和接触面的粗糙程度有关,所以摩擦力的大小为10N,方向向左。
(2)由图乙可知,第6s之前,物体A是静止的,这段时间内有当拉力为10N时,速度为零,所以功率等于零;第8s开始,物体在10N拉力的作用下以5m/s的速度做匀速直线运动,其功率P=Fv=5m/s×10N=50W。
(3)分析图丙,物体A不受摩擦力时,要使其静止,左右受力必须平衡,所以有Gb=Gc-F浮,F浮=50N-20N=30N,物体C底部所受压强P=F浮/S=30N/0.003㎡=1000帕。
分析图乙,只有当拉力为12N,物理A才开始运动,所以A向左向右运动力的变化范围是:△F=2×12N=24N,△F=△h×S×p水×g,代入数据,△h=0.8m。
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