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12.甲、乙兩個圓柱體(ρ<ρ)分別置于水平地面上,它們的底面積分別為S和S,高度分別為h和h.若均沿水平方向,將兩圓柱體截去相等的質量,使剩余部分對地面的壓強P>P,則甲、乙兩個圓柱體被截去前的情況可能是如圖中的( 。
A.
S=S    h=h
B.
S>S    h<h
C.
  S=S  h<h
D.
    S<Sh=h

分析 圓柱體對水平地面的壓強p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{mg}{S}$=$\frac{ρVg}{S}$=ρgh;
根據剩余部分對地面的壓強p>p,推導出剩余高度的關系;
已知兩圓柱體截去的質量相同,根據m=ρV=ρSh推導出底面積與截去高度乘積的關系;
結合選項中的信息進行分析判斷,可求出符合題意的選項.

解答 解:(1)圓柱體對水平地面的壓強p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{mg}{S}$=$\frac{ρVg}{S}$=ρgh;
已知剩余部分對地面的壓強p>p,即ρgh甲剩>ρgh乙剩
因為ρ<ρ
所以h甲剩>h乙剩
(2)據題意可知,兩圓柱體截去的質量相同,
根據m=ρV=ρSh可得,ρSh甲截Sh乙截,
因為ρ<ρ,所以Sh甲截>Sh乙截
①當S=S時,則h甲截>h乙截,而h甲剩>h乙剩.所以h>h,故A、C不正確;
②當S>S時,則h甲截>h乙截、h甲截=h乙截或h甲截<h乙截,而h甲剩>h乙剩.所以h>h或h<h,即h<h,有可能使得p>p,故B可能正確;
③當S<S時,則h甲截>h乙截,而h甲剩>h乙剩.所以h>h,故D不正確.
故選B.

點評 本題考查了壓強公式的應用,對于規(guī)則固體利用好推導公式p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{mg}{S}$=$\frac{ρVg}{S}$=ρgh是解題的關鍵.

練習冊系列答案
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(2)如圖1所示,用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部,使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連,然后水平向右慢慢拉動注射器筒,當注射器中的活塞剛被拉動時,記下彈簧測力計的示數為30N.
(3)如圖2,用刻度尺測出注射器全部刻度的長度為6.00 cm,計算出活塞的橫截面積.
(4)計算得到大氣壓強的數值為9×104 Pa.
(5)實驗過程中注射器筒內漏進了少量空氣.則測得大氣壓值偏小(偏大/偏小/不變)
(6)實驗過程中將注射器水平放置的原因是減小活塞重力的影響.

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3.在“測量滑輪組的機械效率”實驗時,小明利用如圖甲、乙兩組不同的滑輪組進行了5次測量,測得數據如表所示.
(1)表格中前四組數據是用圖甲滑輪組測出的,在圖甲中畫出實驗時滑輪組的繞繩方法.
實驗次數動滑輪重
G/N
鉤碼重
G/N
鉤碼上升高度
h/m
繩自由端
拉力F/N
繩自由端
移動距離s/m
機械效率
η/%
10.510.10.70.347.6
20.510.20.70.647.6
30.520.11.10.360.6
40.540.120.3
5140.10.5
(2)實驗中應沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計.
(3)表格中編號①數據應為66.7;根據圖乙中測力計可知編號②數據應為1.6N.
(4)由表中第1、2組數據可知,同一滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關(選填“有關”或“無關”).
(5)由表中第3、4組數據可知,同一滑輪組的機械效率與摩擦和被提升的物重有關.
(6)由表中第1、2組數據可知,使用不同的滑輪組提升相同的重物時,動滑輪的個數越多(動滑輪質量越大),繩子與滑輪間的摩擦力越大,滑輪組的機械效率越低(選填“越高”、“不變”或“越低”).
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