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【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】14N;(22.4N;(3120Pa

【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=Sh=0.1m2×0.04m=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=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=mg=ρVg=ρShg=0.4×103kg/m3×0.1m2×0.06m×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= G=2.4N

则排开水的减小量(水面下降的体积)为:

V===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

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

【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 CDEF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 =________________n

3)分析实验步骤ABCD,可以说明浮力大小跟________________________有关;分析步骤AEF,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BCD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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【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BB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BA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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1电源电压;

2定值电阻R1的阻值;

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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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(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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(3)如图所示的电阻箱,其表示的电阻大小为________

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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( )

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