文档介绍：压强与浮力陈旭东【生活中的物理现象与物理情景】《海峡都市报》曾刊登了《货车超限超载、国道不堪重负》一文,报道了“104国道设计使用年限为15年以上,但才使用5年就大修,现已伤痕累累……”(如图)。有些运输单位或个人只顾自己的利益,不顾国家利益,让汽车成倍的超载是损坏路面的直接原因。【生成的问题】(1)请你运用所学知识解释汽车严重超载加快路面损坏的原因(只需答出一种合理的原因即可)。(2)国家规定,载重汽车的轮胎,对地面的压强应控制在7×105Pa以内。如果小明的爸爸有一辆6轮载货汽车,其空车质量为2×103kg,每个车轮与路面的接触面积为200cm2。请你计算该汽车允许装载的货物的最大质量是多少?(g取10N/Kg)(3)同学们如果留心观察生活可以看到城市街道或者是高速公路上的限速标志,请你想一想,为什么要对机动车的行驶进行限制?【分析与解答】(1)下面给出主要的三种原因,学生只要答出其中一种即可。力的作用效果会使物体形状发生改变,汽车成倍超载,对地面压力成倍增加,路面的形变加大,容易引起路面断裂。车成倍超载,对地面压力成倍增加,轮胎个数不变,接触面积基本不变,根据压强公式P=F/S可知,车对地面压强成倍增加,对路面破坏重。车轮与路面的粗糙程度不变,车成倍超载,对地面压力成倍增加。路面受到的摩擦力也就成倍增加,导致路面磨损加快。(2)解:车轮与地面的总接触面积为:S=200㎝2×6=1200㎝2=㎡车和货物的最大总重力为:G总=F=PS=7×105Pa×㎡=84000N车和货物的最大总质量为:m总=G总/g=84000N/10N/Kg=8400Kg货物的最大质量为:m=m总-m车=8400Kg-2×103Kg=6400Kg(3)机动车的速度太大,其动能也很大,刹车时克服摩擦做的功就要多,摩擦力一定时,刹车距离就要长,故容易发生交通事故。【生活中的物理现象与物理情景】“”大连空难飞机的黑匣子已经找到,潜水员在出事地点从10m深的海底将它匀速托出水面。它是体积约为50×20×10cm3、质量为20kg、表面桔红色的长方体。黑匣子防护要求很高,必须经受1000℃的高温而不被烧坏,×104N的挤压而不变形,在海水(设ρ海水=×103kg/m3)中浸泡36小时而不渗水。【生成的问题】请根据上述条件,自己设计提出三个问题,并解答你所提出的问题。【分析与解答】提出的问题可以是:(1)黑匣子能承受的最大的压强是多大?(2)黑匣子所处的海底最深是多少?(3)黑匣子浸没在水中时受到的浮力是多大?它为什么会下沉在海底?解答:(1)黑匣子能承受的最大的压强是:p=F/S=×104N/50×20×10-4m2=250000Pa(2)黑匣子能在水中处入最深的海底是:由p=ρgh得,h=p/ρg=250000Pa/×103kg/m3×10N/kg=25m (3)黑匣子浸没在水中排开水的体积是V排=50×20×10cm3=10-2m3,黑匣子浸没在水中时受到的浮力是:F浮=ρ液V排液g=×103kg/m3×10-2m3×10N/kg=100N,黑匣子受到的重力是:G=mg=20kg×10N/kg=200N,F浮<G,所以黑匣子会下沉在海底.【生活中的物理现象与物理情景】小明同学发现家里用塑料吸盘挂钩(如图)挂东西。【生