试题
题目:
(2008·宣武区一模)如图所示,轻质滑轮组恰处于静止状态.甲、乙的密度分别为ρ
甲
、ρ
乙
,质量比是4:5.下列说法错误的是( )
A.装置静止时,甲、乙受到的合力都为零
B.乙对水平地面压力与乙的重力之比为3:5
C.乙如图放置与甲叠放在乙上放在水平地面时相比,对地面的压强之比为1:4
D.甲如图放置和甲浸没在水中时,乙受到的支持力之比为
3ρ
甲
3ρ
甲
+
2ρ
水
答案
C
解:(1)对甲、乙两物体进行受力分析,如下图:
由图可见,①甲受到重力G
甲
和绳子拉力F
1
的作用,因为静止,所以G
甲
=2F
1
;
②乙受到重力G
乙
、绳子的拉力F
1
、地面的支持力F
2
三个力的作用,因为静止,所以G
乙
=F
1
+F
2
.
(2)A、装置静止,说明甲、乙两个物体都处于平衡状态,它们受到的力都是平衡力,甲、乙受到的合力都为零,故该选项说法正确,不符合题意;
B、乙对水平地面压力等于地面对乙的支持力F
2
=G
乙
-F
1
=G
乙
-
G
甲
2
,
由于甲、乙两物体质量比是4:5,所以G
甲
=
4
5
G
乙
,
故F
2
=G
乙
-
G
甲
2
=G
乙
-
1
2
×
4
5
G
乙
=
3
5
G
乙
,因此乙对水平地面压力与乙的重力之比为3:5,该选项说法正确,不符合题意;
C、乙如图放置时,对地面的压强P
1
=
F
2
S
乙
=
3
5
G
乙
S
乙
;甲叠放在乙上放在水平地面时,对水平地面的压强P
2
=
G
甲
+
G
乙
S
乙
=
9
5
G
乙
S
乙
;
所以两种情况下对地面的压强之比为1:3,故该选项说法不正确,符合题意;
D、①甲如图放置时,乙受到的支持力F
2
=
3
5
G
乙
;
②甲浸没在水中时,受到浮力的作用,则2F
1
+F
浮
=G
甲
,
所以乙受到的支持力F
2
=G
乙
-F
1
=G
乙
-
1
2
(G
甲
-F
浮
)=G
乙
-
1
2
G
甲
+
1
2
ρ
水
ρ
甲
G
甲
=(
3
5
+
2
5
ρ
水
ρ
甲
)G
乙
③所以两种情况下,乙受到的支持力之比为
3
5
G
乙
:(
3
5
+
2
5
ρ
水
ρ
甲
)=
3ρ
甲
3ρ
甲
+
2ρ
水
.
故该选项说法正确,不符合题意.
故选C.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
滑轮组绳子拉力的计算;力的合成与应用;滑轮组及其工作特点;压强的大小及其计算;阿基米德原理.
(1)处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用,即处于平衡状态的物体所受合力为零;
(2)固体对水平面的压强等于压力和受力面积的比值,即P=
F
S
;
(3)浸没在水中的物体受到水对它浮力的作用,浮力的方向竖直向上.
本题考查了学生对滑轮组、压强和浮力的相关计算的了解程度,属于计算难度比较大的题目,解题时要细心.
计算题;应用题.
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