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【题目】甲、乙是两个完全相同的均匀实心圆柱体,重力都为5.4N。甲放在水平地面上,细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央,另一端竖直拉着轻质杠杆的A端。当把圆柱体乙悬挂在杠杆的B端时,杠杆在水平位置平衡,且AO:OB=2:1,如图a所示,此时甲对地面的压强为1350 Pa;当把圆柱体乙放入底面积为30 cm2的薄壁圆柱形容器M中,将质量为450g的水注入容器,圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中,水在容器中的深度为20cm,此时杠杆仍然平衡,如图b所示。(已知ρ=1.0×103kg/m3)求:

(1)圆柱体甲的底面积是多少cm2

(2)圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中时,所受到的浮力是多少N?

(3)圆柱体甲的密度是多少kg/m3

【答案】见解析所示

【解析】

(1)由杠杆平衡条件F OA=G OB知道,圆柱体甲受到的拉力是:F =2.7N,所以,圆柱体甲对地的压力是:F=GF=5.4N2.7N=2.3N,

P=F/S知道,圆柱体的底面积是S=F/P=2.3N/1350Pa=0.002m2=20cm2

(2)根据题意知道,水的体积是:V=m/ρ=450g/1.0×103kg/m3= 4.5×10-4 m3

放入乙后容器中水的体积是:V总乙=Sh=3×10-3 m2 ×0.2m=6×10-4 m3

所以排开水的体积是V=V总乙-V =6×10-4 m3 -4.5×10-4 m3 =1.5×10-4m3

所以圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中时,所受到的浮力是:F=ρgV=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×1.5×10-4 m3 =1.5N

(3)圆柱体的质量是:m=G/g=5.4N/10N/kg=0.54kg,

根据题意知道甲的体积是VVV×4/3=1.5×104m3×4/3=2×104m3

所以甲的密度是ρm/V=0.54kg/2×104m3=2.7×103kg/m3

练习册系列答案
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【题目】如图甲所示,该实验装置的名称是________。使用前应检查装置是否漏气,当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液面的高度几乎不变,则说明装置________(选填漏气不漏气)。图乙和图丙是将该装置的探头放入水中不同深度的情况,比较后得出的结论是:液体内部的压强随深度的增加而________(选填增大”“减小不变)。 比较图丙和图丁,得出的结论是:液体内部的压强与________有关。

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【题目】在用焦距为10cm的凸透镜来探究凸透镜成像规律的实验中,小刚将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,如图所示。

(1)当把蜡烛放在光具座上如图所示位置,点燃蜡烛,移动光屏,可在光屏上得到烛焰清晰的倒立的 的实像(选填放大缩小”)。

(2)若遮住凸透镜的下半部分,则烛焰在光屏上的成像情况是 (选填完整的像”、“—半的像无法成像”)。
(3)若把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作视网膜,当眼睛戴上近视眼镜时,烛焰刚好在视网膜上成一清晰的像;若取下近视眼镜,则清晰的像会成在视网膜 (选填前面后面”)。

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【题目】水平桌面上的薄整圆柱形容器中盛有某种液体,容器底面积为80cm2,用细线拴着体积为100cm3的金属球沉入容器底,这时液体深度为10cm,它对容器底的压力为1.9N,如图所示,现将金属球从液体中取出,液体对容器底的压强改变了100Pa,从容器中取出金属球时,表面所沾液体与细线的体积均不计。求:

1)金属球在液体中所受浮力大小为多少?

2)容器中液体所受重力大小为多少?

3)取出金属球后,容器对桌面的压强减小多少?

4)金属球的密度是多少?

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【题目】如图所示,C是水平地面,AB是两个长方体物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,大小为200N,物块AB以相同的速度做匀速直线运动。由此可知,关于AB间摩擦力F1BC间摩擦力F2的分析中,正确的是(  )

A. F1=200N,F2=200N

B. F1=200N,F2=0N

C. F1=0N,F2=200N

D. F1=0N,F2=0N

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【题目】如图所示是探究滑动摩擦力大小与什么因素有关的实验。

1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A_____运动,这样做便于测量滑动摩擦力的大小;

2)分析图甲、乙可知,在接触面粗糙程度相同时,_____越大,滑动摩擦力越大;

3)分析图甲和丙,发现弹簧测力计的示数F1F3,说明:压力一定时,_____,滑动摩擦力越大。

4)小明在研究摩擦力的实验中,将木块置于水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,木块的运动状态和弹簧测力计的示数如下表所示(每次木块与桌面的接触面相同,对桌面的压力相同)。由表可知,木块受到的滑动摩擦力的大小为_____N;在这五次试验中,木块受到的摩擦力大小应该有_____次是相同的。

实验次数

1

2

3

4

5

木块运动状态

静止

静止

加速

匀速

减速

弹簧测力计示数F/N

0.5

0.6

0.8

0.7

0

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