《2025年暑假作业贵州人民出版社八年级物理人教版》

9. 如图所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙高度相同,乙、丙的底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断正确的是(D)

A.$\rho_{甲}= \rho_{乙}= \rho_{丙}$
B.$\rho_{甲}= \rho_{乙}＜\rho_{丙}$
C.$G_{甲}= G_{乙}= G_{丙}$
D.$G_{甲}＜G_{乙}= G_{丙}$

答案： 9. D

10. 《天工开物》中记录的一种农具“耙”,俗称耙子,如图所示。它是将铁钉固定于木架上制成,用于破碎大土块并平整土地,是我国古代劳动人民智慧结晶,一直沿用至今。当土块太大,耙子不能破碎土块时,人往往会站上耙子耕作,这是采用增大压力的方式增大压强。人和耙子的总质量约为$100kg$,耙子与地面的受力面积约为$0.025m^{2}$,则此时耙子对地面的压强为$4×10^{4}$$Pa$。($g取10N/kg$)

答案： 10. 增大压力 $4×10^{4}$

11. 我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人如图所示,科考队员在附近遥控机器人工作。已知机器人质量为$500kg$,每条履带与地面的接触面积为$1000cm^{2}$,若南极某处冰面能承受的最大压强为$4×10^{4}Pa$,$g取10N/kg$。
(1)该机器人能顺利通过该冰面吗?请你通过计算来说明。
答：能，见解析
(2)如果科考队员的重力为$700N$,每只脚跟冰面的接触面积为$300cm^{2}$,科考队员在冰面行走时能携带物品的最大质量为50 kg。
(3)当科考人员在行走过程中遇到冰面破裂等危险时,请你写出两条建议帮助他安全离开危险区。
答：丢弃非必要负重装备以减小压力；匍匐前进以增大受力面积

答案： 11.
(1)能,见解析
(2)50 kg
(3)见解析
解析
(1)该机器人的重力:$G = mg = 500kg×10N/kg = 5000N$,
机器人与地面的接触面积:$S = 4×1000cm^{2} = 4000cm^{2} = 0.4m^{2}$,
机器人对冰面的压力:$F = G = 5000N$,
机器人对冰面的压强:$p = \frac{F}{S} = \frac{5000N}{0.4m^{2}} = 1.25×10^{4}Pa ＜ 4×10^{4}Pa$,
所以该机器人能顺利通过该冰面。
(2)科考队员在冰面上行走时,一只脚与冰面接触,接触面积为$S_{0} = 300cm^{2} = 3×10^{-2}m^{2}$,
科考队员对冰面的压力最大为:$F_{大} = p_{大}S_{0} = 4×10^{4}Pa×3×10^{-2}m^{2} = 1200N$,
科考队员在冰面行走时能携带物品的最大重力:$G_{物} = F_{大} - G_{队员} = 1200N - 700N = 500N$,
则能携带物品的最大质量:$m_{物} = \frac{G_{物}}{g} = \frac{500N}{10N/kg} = 50kg$。
(3)压力的作用效果与压力和受力面积有关,当科考人员在行走过程中遇到冰面破裂等危险时,可通过丢弃非必要的负重装备,减小压力,或匍匐前进以增大受力面积等方式来减小压力的作用效果,安全离开危险区。