【题目】如图甲所示,用弹簧秤悬挂一物体,保持静止;当物体浸没在水中静止时弹簧测力计的示数如图乙所示.(g=10N/kg)求:
(1)物体的质量m;
(2)物体浸没在水中受到的浮力F浮;
(3)物体浸没时排开水的体积V和物体的密度ρ.
(4)若用细线悬挂一个体积不变的木球(ρ木=0.5g/cm3)使二者悬浮,如图丙所示.则木球的体积至少多大?
【答案】
(1)解:由甲图可知,∵物体静止∴F=G=6N,;
(2)解:由乙图可知,当物体静止时,F浮=G-F示=6N-4N=2N
(3)解:∵F浮=G排=ρ水gV排,∴V排= F浮/ρ水g=2N/(1×103kg/m3×10N/kg)=2×10-4m3,当物体浸没时,V=V排,ρ=m/V=G/gV=6N/(10N/kg×2×10-4m3)=3×103kg/m3;
(4)若整体悬浮,物体所受的拉力至少为F拉=4N,由于木球浸没,V木=V木排,由题意,F拉=F木浮-G木=ρ水gV木-ρ木gV木,V木=F拉/(ρ水-ρ木)g=4N/(1×103kg/m3-0.5×103kg/m3)×10N/kg=8×10-4m3。
【解析】(1)由图甲可知物体的重力,根据G=mg求出物体的质量;
(2)知道物体的重力和浸没水中时弹簧测力计的示数,根据称重法求出受到的浮力;
(3)根据阿基米德原理求出排开水的体积即为物体的体积,利用求出物体的密度;
(4)把木球和物体看做整体,受到竖直向上的两者的浮力和竖直向下两者的重力,根据力的平衡条件得出等式,把F浮=ρgV排和G=mg=ρVg代入等式即可求出木球的体积.
【考点精析】关于本题考查的密度的计算和浮力大小的计算,需要了解密度公式:ρ = m/v;浮力的公式为:F浮= G排 =ρ液gv排才能得出正确答案.
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【题目】乌鸦想喝玻璃瓶中的水。假设玻璃瓶身是圆柱体,其底面积为0.02m2,瓶内圆柱形空间的高度为0.25m,瓶内有水,水深0.20m,瓶壁薄(厚度不计),瓶嘴小,只容乌鸦嘴伸入,且瓶嘴深与乌鸦嘴长相等,瓶放在水平地面上,如图所示,已知空玻璃瓶重12N,则玻璃瓶对地面的压强是______Pa;在乌鸦未喝水之前瓶中水对瓶底的压强是_________Pa;为了喝到瓶中水,乌鸦用嘴将周围的小石子夹入瓶中,假设每颗石子的质量都是43g,乌鸦至少向瓶中夹入__________颗石子才能让它自己的嘴接触到瓶中的水。(ρ石=2.5×103kg/m3)
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【题目】悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3x106kg(g取10N/kg,海水的密度取1x103kg/m3).
(1)在如图上面画出潜艇的受力示意图(以点代替潜艇).
(2)潜艇排开海水的体积是多少?
(3)潜艇所受浮力多大?
(4)潜艇所受重力多大?
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【题目】在科学研究的道路上经常会出现令人惋惜的遗憾.例如图25年日内瓦年轻物理学家科拉顿一个人在研究电磁现象时,其类似的实验装置如图甲所示,示意图如图乙.为避免磁铁的磁场对小磁针的作用,把实验装置放在两个房间,在右边房间里把磁铁反复插入线圈,然后科拉顿跑到左边房间里观察,结果没有看到小磁针偏转.下列说法中正确的是( )
A. 该实验过程中没有发生电磁感应现象
B. 通电导线周围产生磁场的现象叫电磁感应现象
C. 科拉顿没看到小磁针偏转,是因为线圈中没有产生电流,所以看不到小磁针偏转
D. 科拉顿没看到小磁针偏转,是因为当他切割完磁感线再跑到另一个房间时,线圈中产生的电流已经消失,所以小磁针也停止偏转
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【题目】如图所示,小磁针与导线在同一平面内,在导线的下方,当导线中电流从左到右时,小磁针N极指向为垂直于纸面向里,现将导线中电流方向改为从右到左,则小磁针( )
A. 不动
B. N极向上偏转
C. N极指向为垂直于纸面向外
D. 回到与导线平行的位置
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【题目】如图所示,F为凸透镜的两个焦点,A′B′为物体AB的像,则物体AB在( )
A.图中Ⅰ区域,比A′B′大,箭头方向向上
B.图中Ⅱ区域,比A′B′大,箭头方向向下
C.图中Ⅲ区域,比A′B′大,箭头方向向上
D.图中Ⅳ区域,比A′B′小,箭头方向向下
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【题目】使用蓝牙耳机接听手机来电,信号传输示意图如图,蓝牙通信的电磁波
A.是蓝光
B.波长比手机通信的电磁波短
C.在真空中传播速度为340m/s
D.在真空中传播速度比手机通信的电磁波小
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【题目】如图所示的电路,灯泡L标有“6V“的字样,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,当闭合S1,断开S2,灯泡L恰好正常发光,电流表示数为0.2A;当断开S1,闭合S2,且滑动变阻器的滑片移到最右端时,电压表读数为4V(假设灯丝电阻不变)求:
(1)电源电压;
(2)R0的阻值;
(3)当S1、S2同时闭合,且滑动变阻器的滑片移到最左端.通电5min整个电路消耗的电能.
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【题目】在“探究浮力大小与哪些因素有关”实验中;
(1)如图甲所示,依次将物体缓缓浸入水中.
①从位置2→3的过程中,物体受到的重力______,受到的浮力______.(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
②从位置3→4的过程中,物体受到的浮力不变,说明物体受到的浮力与浸没的深度_____(选填“有关”或“无关”).
③图乙中的______(选填“a”或“b”)能反映测力计示数在甲图实验过程中的变化.
④实验中用手提着测力计,可能会使测力计示数不稳定,你的改进建议是_____________.
(2)课本中提到,物体在空气中也会受到浮力作用,因此小禹设计了一个测量空气浮力大小的实验;
①排尽一个大气球内部的空气,测出气球的重力G球;
②将适量的氢气充入气球,用细线扎紧封口,按图丙所示测出拉力的大小F拉;
③根据F浮=F拉+G球,求出气球所受浮力大小(细线重力和摩擦忽略不计).小禹的实验方案中,计算浮力的方法有误,错误是___________.
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