分析 (1)手指對圖釘帽的壓力和釘尖對木塊的壓力相等,知道木塊能承受的最大壓強(qiáng),根據(jù)壓強(qiáng)公式求出手指施加的最小力.
(2)已知圖釘帽的面積,根據(jù)p=$\frac{F}{S}$可求得手指對圖釘帽的壓強(qiáng).
(3)從增大壓強(qiáng)的方法分析,增大壓強(qiáng)的方法:在壓力一定時,減小受力面積來增大壓強(qiáng);在受力面積一定時,增大壓力來增大壓強(qiáng).
解答 解:圖釘尖比較尖是在壓力一定時,減小受力面積,增大壓強(qiáng).
(1)由p=$\frac{F}{S}$可得,
釘尖對木板施加的最小力:
F=pS尖=6×108Pa×5×10-8m2=30N,
因為手指對圖釘帽的壓力和釘尖對木塊的壓力相等,
故手指施加的最小力為30N.
(2)手指對圖釘帽的壓力和釘尖對木塊的壓力相等,
則手指對圖釘帽的壓強(qiáng)p1=$\frac{F}{{S}_{帽}}$=$\frac{30N}{1×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=3×105Pa,
(3)圖釘尖比較尖是在壓力一定時,減小受力面積,增大壓強(qiáng),用很小的力可以將圖釘按進(jìn)去.
圖釘帽比較寬大,是在壓力一定時,增大受力面積,減小壓強(qiáng).
答:(1)手指至少要用30N的力,圖釘尖才能進(jìn)入木塊;
(2)在第(1)問中,圖釘尖進(jìn)入木塊時,手指對圖釘帽的壓強(qiáng)是3×105Pa;
(3)圖釘這樣設(shè)計的好處:圖釘尖比較尖是在壓力一定時,減小受力面積,增大壓強(qiáng);圖釘帽比較寬大,是在壓力一定時,增大受力面積,減小壓強(qiáng).
點評 本題考查了增大壓強(qiáng)的方法和壓強(qiáng)公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是知道手指對圖釘帽的壓力和釘尖對木塊的壓力相等.
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風(fēng)力發(fā)電機(jī) | 太陽能電池板 | 蓄電池 | |||
最小啟動風(fēng)速 | 1.0m/s | 電池板的面積 | 0.5m2 | 蓄電池容量 | 150Ah |
最小充電風(fēng)速 | 2.0m/s | 光電轉(zhuǎn)化效率 | 16% | 額定電池 | 12V |
最大限制風(fēng)速 | 12.0m/s | ||||
最大輸出功率 | 400W |
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