Question

13．用手边的铅笔可以做很多物理小实验．

（1）如图甲所示，手指用力向下压铅笔尖，该力的施力物体是手；而手指会感到疼，这是因为物体间力的作用是相互的，所以手指也受到了力的作用．
（2）用一根橡皮筋水平匀速拉动放在桌面上的一本书，然后在书下垫几支圆铅笔，再水平匀速拉动，如图乙所示，根据橡皮筋的伸长量比较两种情况下摩擦力的大小．
（3）如图丙所示，两手指水平压住铅笔的两端，铅笔处于静止状态，当用力压时，两个手指的感觉不同，说明在压力大小一定时，压力的作用效果跟受力面积有关，若笔尖的面积是0.5mm²，笔尾面积是0.4cm²，两个手指用4N的力对压铅笔的两端，则与笔尖接触的手指受到的压强为8×10⁵Pa，它表示的物理意义是1m²受到的压力为8×10⁶N．．

Answer 1

分析 （1）当一个物体对另一个物体有力的作用时，另一个物体也同时对这个物体有力的作用，即力的作用是相互的．力是物体对物体的作用，力的作用是相互的．
（2）用橡皮筋水平匀速拉动书，书做匀速直线运动，书处于平衡状态，由平衡条件可知，摩擦力等于橡皮筋的拉力，可以通过橡皮筋的伸长情况判断摩擦力的大小．
（3）从铅笔所处的平衡状态入手，分析两手指的受力大小关系．压力的作用效果与压力和接触面的面积有关．已知压力与受力面积，应用压强公式可以求出压强；压强表示单位面积受到的压力．

解答 解：（1）用手指向下压铅笔尖，这一个力的施力物体是手；
手对铅笔尖施加力的作用的同时，受到铅笔尖的反作用力而感到疼，说明力的作用是相互的；
（2）用橡皮筋水平匀速拉动书，书做匀速直线运动，书处于平衡状态，由平衡条件可知，摩擦力等于橡皮筋的拉力，可以通过橡皮筋的伸长情况判断摩擦力的大小．
（3）铅笔处于静止状态，受到的两手指的压力是一对平衡力，大小相等，据题可知，右边手指更疼，说明在压力大小一定时，压力的作用效果与受力面积有关．
笔尖受到的压强：p=$\frac{F}{{S}_{尖}}$=$\frac{4N}{0.5×1{0}^{-6}{m}^{2}}$=8×10⁶Pa；
8×10⁶Pa的物理意义是1m²受到的压力为8×10⁶N．
故答案为：（1）手；物体间力的作用是相互的；（2）橡皮筋的伸长量；（3）受力面积；8×10⁵Pa；1m²受到的压力为8×10⁶N．

点评 此题以铅笔为实验材料综合考查了力学的多个知识点，设计的内容较全面，体现物理就在我们身边的理念．