【题目】一边长为10cm的正方体木块,用细线拉着置于底面积为的圆柱体容器中,向容器中逐渐加水当木块恰好漂浮在水面上时,木块有6cm的高度露出水面,且细线刚好拉直,如图所示,求:
(1)木块漂浮时受到的浮力
(2)当切去露出来的部分后,细线恰好被拉断,求细线能承受的最大拉力:
(3)细线拉断后,物块静止时,求容器底受到水压强的变化量。
【答案】(1)4N;(2)2.4N;(3)120Pa
【解析】
(1).木块漂浮时有6cm的高度露出水面,则浸入水中深度为h=10cm-6cm=4cm=0.04m,其排开水的体积为:
V排=Sh=(0.1m)2×0.04m=4×10-4m3,
木块受到的浮力为:
==4N。
(2).木块漂浮时其重力等于浮力,即G=F浮=4N,则木块的密度为:
ρ====0.4×103kg/m3。
将木块分为露出水面的和浸入水中的两部分,漂浮时,浮力等于两部分重力之和。当切去露出来的部分后,木块浮力不变,重力减小,但仍然处于静止,此时减小的重力大小由细线承受。所以细线恰好被拉断,其能承受的最大拉力就等于木块露出部分的重力。即:
F最大=G露=m露g=ρV露g=ρSh露g=0.4×103kg/m3×(0.1m)2×0.06m×10N/kg=2.4N。
(3).细线拉断后,木块上浮,静止木块受到的浮力减小量等于重力减小量(木块露出部分的重力),即:
△F浮= G露=2.4N,
则排开水的减小量(水面下降的体积)为:
△V排===2.4×10-4m3,
则容器中水面下降的深度为:
△h===0.012m,
则容器底受到水压强的变化量为:
==120Pa。
答:(1).木块漂浮时受到的浮力为4N;
(2).当切去露出来的部分后,细线恰好被拉断,细线能承受的最大拉力为2.4N;
(3).细线拉断后,物块静止时,容器底受到水压强的变化量为120Pa。
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【题目】小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:分度值为0.1N的弹簧测力计,底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块,相同的大烧杯若干,水,密度未知的某种液体,细线等。
(1)小冉进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为_______N;用弹簧 测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、 C、D、E、F所示(液体 均未溢出),并将其示数记录在下表中:
实验步骤 | B | C | D | E | F |
弹簧测力计示数/N | 2.6 | 2.5 | 2.4 | 2.4 | 2.3 |
(2)在实验步骤B中铜块所受浮力F浮 =________________n。
(3)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟________________________有关;分析步骤A、E、F,可以说明浮力大小跟_______________________________有关;
(4)小冉用表格中的数据算出来步骤B中铜块下表面受到水的压强是_________________Pa,并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐_______________(选填“增大”或“减小”)
(5)小冉在步骤B的基础上继续探究:保持铜块下表面所处的位置不变,把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上,缓慢向烧杯中加水,发现弹簧测力计的示数逐渐_____________ (选填“增大”或“减小”);当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出),烧杯底部受到水的压强增加了____________Pa,(已知在一定范围内,弹簧受到的拉力每减少0.1N,弹簧的长度就缩短0.1cm)
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】如图甲所示,水平地面上有一个底面积为500cm2、高度为50cm的薄壁容器,容器顶部盖着木板A(上面留有与大气相通的很多小孔),A下面粘连着正方体B,B与正方体D之间通过一根原长为10cm的轻质弹簧C相连,容器中刚好装满水,容器底部的阀门E关闭,此时B对A有向下的作用力,力的大小是40N。已知正方体B的边长为0.2m,正方体D的边长为0.1m、质量为0.8kg,弹簧C 的伸长量与受到的拉力关系如图乙所示。(所有物体均不吸水,不计一切摩擦力,整个过程弹簧轴线方向始终沿竖直方向且两端都连接牢固,弹簧始终在弹性限度内)求:
(1)图中弹簧的长度;
(2)正方体B的密度;
(3)打开阀门E放水,当水面从与D上表面相平到刚好与D下表面相平,需要放出多少千克的水?
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【题目】如图所示,小灯泡上标有“12V 12Ω”字样,R2标有6Ω。当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为1.5A,这时电灯正常发光。不考虑灯丝电阻受温度的影响。求
(1)电源电压;
(2)定值电阻R1的阻值;
(3)当开关都断开时,电灯两端的电压。
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【题目】某同学利用如图所甲示的电路测量小灯泡的电阻。已知电源电压恒为4.5V不变,小灯泡标有“2.5V”字样,他记录的实验数据如乙所示。关于该同学的实验,下列说法不合理的是( )
A. 电路图中a是电流表,b是电压表
B. 小灯泡正常发光时的电阻是8.1Ω
C. 滑动变阻器的最大阻值至少为40Ω
D. 闭合开关后,滑片P向右移,小灯泡的电阻减小
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【题目】如图甲是阳阳同学设计的根据欧姆定律测电阻的实验电路。
(1)检查无误后,闭合开关。他将滑片P向左滑动时,电压表示数将_____(选填“增大”、“减小”或“不变”);当P滑到某一位置时,两表读数如图乙所示,由此可知电阻R=_____Ω.你认为这个结果可靠吗?_____,理由是_____。
(2)做完测电阻实验后,阳阳发现桌上还有一个标有额定电流I额的小灯泡和两个开关,一个已知阻值为R0的定值电阻,他想:能否在不用电流表的情况下测定小灯泡的额定功率呢?通过与同学讨论,他设计出了如图丙所示的电路图,并完成了小灯泡额定功率的测量。具体操作是:
①闭合开关_____,断开开关_____,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为_____;
②保持滑动变阻器的滑片位置不动,断开开关_____,闭合开关_____,读出此时电压表示数为U;
③小灯泡的额定功率P额=_____(用已知量和所测物理量符号表示结果)。
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【题目】“探究串联电路电压的规律”实验中:
(1)用电压表测灯L2两端的电压,连接电路如图甲所示.图中只有一根导线连错了,请你在连错的导线上画“×”,并画出正确的电路连接______.
(2)改正电路后,闭合开关.如图乙所示,电压表的示数为____________V,若电源电压为3V,则灯L1两端的电压是___________V.
(3)如图所示的电阻箱,其表示的电阻大小为________。
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【题目】静电复印技术已经逐渐走入人们的生活,如图所示是利用身边的素材来简单模拟静电复印原理的示意图.请依据图示及操作步骤,结合“人作为导体可以将电荷导走”的知识,简要说明其操作意图.
A.找一块塑料板,用丝绸快速摩擦整个板面
B.用干燥的手指在塑料板上写上一个“大”字
C.将塑料板平放,上面均匀地撤上一层干木屑,再将塑料板缓慢竖起,随着静止在“大”字上的木屑的滑落,一个“大”字就在塑料板上显现出来了
[操作意图]
A._____________;B.______________;C._____________.
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【题目】如图所示,足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d,足球( )
A. 在 b、d 两点动能相等
B. 在 a、d 两点动能相等
C. 从 b 到 c 的过程机械能减少
D. 从 c 到 d 的过程重力势能减少
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