物体的弹性和弹力_章节学习

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题型：简答题

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简答题

如图所示，新型轿车前排都装有安全气囊，气囊内储有某种物质，一受到冲击就立即分解成大量气体，使气囊迅速膨胀，填补在乘员和挡风玻璃、方向盘之间，防止乘员受伤，某次实验中，汽车的速度为144km/h，驾驶员冲向气囊后经0.2s停止运动．设驾驶员冲向气囊部分的质量70kg，头部和胸部作用在气囊上的面积为700cm2，在这种情况下，求驾驶员的头部和胸部受到的平均压强是多少？

正确答案

解：144km/h=40m/s，

模拟司机冲向气囊后作匀减速直线运动，加速度大小为：

a==m/s2=200m/s2；

根据牛顿第二定律，模拟司机头部和胸部受力为：

F=ma=70×200N=14000N

模拟司机的头部和胸部所受到的冲击压强的平均值为：

p==pa=2×105pa

答：模拟司机的头部和胸部所受到的冲击压强的平均值为2×105pa．

解析

解：144km/h=40m/s，

模拟司机冲向气囊后作匀减速直线运动，加速度大小为：

a==m/s2=200m/s2；

根据牛顿第二定律，模拟司机头部和胸部受力为：

F=ma=70×200N=14000N

模拟司机的头部和胸部所受到的冲击压强的平均值为：

p==pa=2×105pa

答：模拟司机的头部和胸部所受到的冲击压强的平均值为2×105pa．

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题型：简答题

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简答题

如图一个重力为G的光滑小球在支架A，B上保持静止．现以O1，O2分别表示小球的球心，在O1点画出小球的受力图，在O2点用力的分解法画出重力的分解力图．

正确答案

解：以小球为研究对象，分析受力情况：小球受到重力G、支架A，B弹力FN1，FN2，画出小球受力示意图，如图所示．

答：如图

解析

解：以小球为研究对象，分析受力情况：小球受到重力G、支架A，B弹力FN1，FN2，画出小球受力示意图，如图所示．

答：如图

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题型：简答题

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简答题

画出下列各图中小球在空中运动时的受力图．（空气阻力不可忽略）

正确答案

解：小球受到重力和与速度方向相反的阻力，共两个力作用，受力图如图．

答：如上图所示．

解析

解：小球受到重力和与速度方向相反的阻力，共两个力作用，受力图如图．

答：如上图所示．

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题型：简答题

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简答题

刀、斧、凿、刨等切削工具的刃都叫做劈，劈的截面是一个等腰三角形，如图所示，使用劈的时候，在劈背上加力F，这个力产生的作用效果是使劈的两侧面推压物体，把物体劈开．设劈的纵截面是一个等腰三角形，劈背的宽度是d，劈的侧面的长度是L．通过计算说明为什么劈的两个侧面之间的夹角越小（即越锋利的切削工具）越容易劈开物体．

正确答案

解：将力F分解为F1、F2两个分力，这两个分力分别与劈的两个侧面平行，根据对称性，两分力F1、F2大小相等，这样，以F1、F2为为邻边的平行四边形就是一个菱形．

因为菱形的对角线互相垂直且平分，所以根据三角形相似：=

所以有：F1=F2=F

即劈的两侧面推压物体的力的大小都为，方向与接触面垂直．

因此两个侧面之间的夹角越小（即越锋利的切削工具）越容易劈开物体．

答：劈的两个侧面对物体的压力F1=F2= F．

解析

解：将力F分解为F1、F2两个分力，这两个分力分别与劈的两个侧面平行，根据对称性，两分力F1、F2大小相等，这样，以F1、F2为为邻边的平行四边形就是一个菱形．

因为菱形的对角线互相垂直且平分，所以根据三角形相似：=

所以有：F1=F2=F

即劈的两侧面推压物体的力的大小都为，方向与接触面垂直．

因此两个侧面之间的夹角越小（即越锋利的切削工具）越容易劈开物体．

答：劈的两个侧面对物体的压力F1=F2= F．

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题型：简答题

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简答题

图示四种情境中物体A均处于静止状态，它与外界的接触面（点）均光滑，请分别在图中画出A物体所受弹力的示意图．

正确答案

解：

第一个图：A球只受到水平面的弹力F1，右侧的球对A没有弹力，否则A球将向左运动，

第二个图：A球受到两个支持力，这两个支持力都与接触面垂直，即通过球心．

第三个图：A球受到墙的弹力F1，方向垂直于墙壁向右；斜面的支持力F2，方向与斜面垂直向上．

第四个图：垂直于杆的弹力与通过球心的支持力．

如图所示：

解析

解：

第一个图：A球只受到水平面的弹力F1，右侧的球对A没有弹力，否则A球将向左运动，

第二个图：A球受到两个支持力，这两个支持力都与接触面垂直，即通过球心．

第三个图：A球受到墙的弹力F1，方向垂直于墙壁向右；斜面的支持力F2，方向与斜面垂直向上．

第四个图：垂直于杆的弹力与通过球心的支持力．

如图所示：

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正确答案

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