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(2013•湖里区一模)如图1为厦门金龙造车厂h形工作椅,工作椅上表面光滑且始终保持水平.上面放置一长为3m刻度尺.刻度尺的右端与椅子右端对齐,左端与A与靠背B相距也是3m.已知刻度
题目详情
(2013•湖里区一模)如图1为厦门金龙造车厂h形工作椅,工作椅上表面光滑且始终保持水平.上面放置一长为3m刻度尺.刻度尺的右端与椅子右端对齐,左端与A与靠背B相距也是3m.已知刻度尺的质量为600g,刻度尺的底面积为300cm2,.求:
(1)刻度尺的重力是多少?
(2)刻度尺以2m/s的速度向左匀速滑动,经过多长时间刻度尺撞上靠背?
(3)刻度尺以大小为1m/s的速度弹回,向右匀速滑行.若刻度尺对工作椅的压强为P,则从刻度尺刚弹离靠背起计时,过了4秒,压强P为多大?请在右图画出0至4秒压强P与时间t关系的图象.

(1)刻度尺的重力是多少?
(2)刻度尺以2m/s的速度向左匀速滑动,经过多长时间刻度尺撞上靠背?
(3)刻度尺以大小为1m/s的速度弹回,向右匀速滑行.若刻度尺对工作椅的压强为P,则从刻度尺刚弹离靠背起计时,过了4秒,压强P为多大?请在右图画出0至4秒压强P与时间t关系的图象.
▼优质解答
答案和解析
(1)刻度尺的重力:G=mg=0.6kg×9.8N/kg=5.88N;
(2)刻度尺左端A与靠背B相距s=3m,
∵v=
∴刻度尺撞上靠背的时间:
t=
=
=1.5s;
(3)刻度尺反弹回来直到尺子右边沿和椅子右边沿对齐的时间:
t′=
=
=3s,
在此过程中,尺子对椅子的压强是不变的,压强为:p=
=
=
=196Pa;
接下来的1s,尺子就会有一部分露在椅子外面,露在椅子外面的长度:s″=v′t″=1m/s×1s=1m,
尺子此时在椅子上的长度为:L=L尺-s″=3m-1m=2m,
∵
=
∴此时尺子和椅子的接触面积:S′=
=0.02m2,
所以此时尺子对椅子的压强为:p′=
=
=
=294Pa.
所以画出的图象如下:

答:(1)刻度尺的重力是5.88N;
(2)经过1.5s刻度尺撞上靠背;
(3)过了4秒,刻度尺对椅子的压强P为294Pa.图象见上图.
(2)刻度尺左端A与靠背B相距s=3m,
∵v=
| s |
| t |
∴刻度尺撞上靠背的时间:
t=
| s |
| v |
| 3m |
| 2m/s |
(3)刻度尺反弹回来直到尺子右边沿和椅子右边沿对齐的时间:
t′=
| s′ |
| v′ |
| 3m |
| 1m/s |
在此过程中,尺子对椅子的压强是不变的,压强为:p=
| F |
| S |
| G |
| S |
| 5.88N |
| 0.03m2 |
接下来的1s,尺子就会有一部分露在椅子外面,露在椅子外面的长度:s″=v′t″=1m/s×1s=1m,
尺子此时在椅子上的长度为:L=L尺-s″=3m-1m=2m,
∵
| 3m |
| 2m |
| 0.03m2 |
| S′ |
∴此时尺子和椅子的接触面积:S′=
| 0.03m2×2m |
| 3m |
所以此时尺子对椅子的压强为:p′=
| F |
| S′ |
| G |
| S′ |
| 5.88N |
| 0.02m2 |
所以画出的图象如下:

答:(1)刻度尺的重力是5.88N;
(2)经过1.5s刻度尺撞上靠背;
(3)过了4秒,刻度尺对椅子的压强P为294Pa.图象见上图.
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