Question

【題目】如圖甲所示是路邊交通指示牌，通過橫桿 A、B 與立柱相連，細心的小明發現路邊的立柱都是空心圓柱而不是空心方柱。

（1）小明猜想可能是空心圓柱比空心方柱的抗壓能力強。為此設計了下面的探究活動，如圖乙 所示，分別在圓紙管和方紙管上面施加壓力，觀察并記錄紙管的形變情況，如下表所示：

壓力/N 類型	3	6	9	12
圓紙管	完好	完好	完好	完好
方紙管	完好	完好	嚴重癟	嚴重癟

在探究過程中，除了要保持紙管的材料、長度、橫截面積相同外，還要保持紙管的_________相同。小明經過多次實驗驗證了自己的猜想是正確的。

（2）圖甲中指示牌和立柱的總質量是 300kg， 長為 4m，高為 2.5m，AB間距離為1m。（忽略指示牌與立柱之間的距離，g取 10N/kg）立柱對橫桿B的作用力的方向是_________， 大小是_________N。橫桿B對立柱壓力的受力面積為 400cm2，則橫桿 B 對立柱的壓強是_____ Pa。立柱固定在地面上，為了增加立柱的穩定性，最好在立柱底座的_________（左/右）側增加固定螺絲。

（3）請你寫出生活中應用本實驗結論的一個實例_________。

Answer 1

【答案】質量 水平向左 6×103 1.5×105 右 各種管道、筆管等

【解析】

做到控制變量，除了壓力不同，其余條件應均相同，則質量應相同；重力豎直向下，則橫桿對立柱作用水平向右，力的作用是相互的，故立柱對橫桿B的作用力水平向左， 由得，解得F=6103N，整體重心偏向左邊，有向左倒的趨勢，則應在右側加固螺絲；生活中各種原管道、筆管等應用了該原理。