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20.如图所示,体积为300cm3的木块在绳子1.8N的拉力F作用下完全浸没在水中静止(g=10N/kg,绳子重力不计).求:
(1)木块此时受到的浮力;
(2)木块的重力;
(3)剪断绳子后木块静止时露出水面的体积.

分析 (1)木块浸没时排开水的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理求出木块此时受到的浮力;
(2)分析木块的受力情况,根据受力平衡时合力为零即可求出木块的重力;
(3)木块漂浮时所受的浮力等于它自身的重力,因此,求出重力即可得到浮力的大小,然后根据阿基米德原理求排开水的体积.

解答 解:(1)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
所以,木块此时受到的浮力:
FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×300×10-6m3=3N;
(2)木块浸没在水中时受三个力作用:竖直向下的重力G、竖直向下的拉力F、竖直向上的浮力F
因木块静止,
所以,F=G+F,
则木块重力G=F-F=3N-1.8N=1.2N;
(3)因木块浸没在水中时,F>G,
所以,剪断绳子后木块最终会漂浮在水面上,
则静止时受到的浮力F′=G=1.2N,
由F=ρgV可得,木块静止时排开水的体积:
V′=$\frac{{F}_{浮}′}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1.2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1.2×10-4m3
此时露出水面的体积
V′=V-V′=3×10-4m3-1.2×10-4 m3=1.8×10-4m3
答:(1)木块此时受到的浮力为3N;
(2)木块的重力为1.2N;
(3)剪断绳子后木块静止时露出水面的体积为1.8×10-4m3

点评 本题考查物体的浮沉条件和阿基米德原理的应用,注意木块在水中的浮力要利用浮力的公式来计算,木块漂浮时的浮力要利用漂浮的条件来求.

练习册系列答案
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方案①:测量3min内电能表指示灯闪烁的次数,计算出节能灯的电功率;
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8.小丽在做测量小灯泡的电功率的实验时,电源电压为6V,选用的灯泡上标有“2.5V 0.3A”的字样.

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(3)将烧坏的小灯泡换掉后,小丽按正确的方法进行实验.某次测量时,电压表和电流表的示数分别如图乙所示,此时小灯泡消耗的电功率为0.48  W,此时小灯泡消耗的功率小于额定功率(选填“大于”、“等于”或“小于”).
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15.饺子是中国的传统美食之一,在包、煮、吃的过程中包含许多知识:生饺子刚放入开水时沉底,这说明饺子受到的浮力小于重力,煮熟的饺子漂在水面上,是因为饺子受到的浮力等于重力,在煮饺子的过程中饺子受到的浮力变大;吃饺子时,周围的人也能闻到香味,这说明分子在不停地做无规则运动.

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5.在“观察水的沸腾的实验”中,鹏鹏的实验记录表格如下:
时间(分)012345678
温度(℃)909294969898989798
(1)观察水沸腾时,水中形成大量的气泡上升到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中.从实验可得出,液体在沸腾过程中要吸热,温度不变.
(2)从记录的数据看出,在第7分钟记录的数据是明显错误的.
(3)由表可知,加热了4分钟水开始沸腾,水的沸点是98℃,当时的大气压<(选填“<”、“>”或“=”)1标准大气压.
(4)鹏鹏和四位同学观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图(a)(b)所示,图a是水沸腾时的情况.

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12.如图1是“探究浮力大小”的实验过程示意图.
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B.换用其他液体进行多次实验
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①若F1=9.8牛,F2=1.96牛,求圆柱体浸没时所受浮力F;筒内液体的密度ρ
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10.如果将同一个鸡蛋先后放入密度分别为ρ、ρ的两杯盐水中,鸡蛋静止时的状态如图所示,所受的浮力分别为F、F,下列判断正确的是(  )
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C.ρ>ρF=FD.ρ>ρ   F>F

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