分析 由题知,物体缓慢下落,整个过程中物体受力平衡,图象反映的是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h的变化关系:
(1)图象AB段,物体还没有浸入水中,由二力平衡知物重;
图象BC段,弹簧测力计读数F逐渐变小,表示物体浸入水中的过程;
图象CD段,物体全部浸没水中,对物体受力分析(如下图所示)求其受到的浮力;
由阿基米德原理求出V排,从而求出物体的体积;
(2)由公式G=mg求出质量,再由ρ=$\frac{m}{V}$求出物体的密度.
解答 解:(1)由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知:
G=F拉=12N.
从h=7cm开始,弹簧测力计示数不变,说明此时圆柱体已经浸没在水中,对圆柱体受力分析,
根据平衡关系可知,全部浸没时的浮力:
F浮=G-F拉=12N-4N=8N
由阿基米德原理F浮=ρ液V排g得:
V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{8N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=8×10-4m3
因为圆柱体浸没,
所以圆柱体的体积:
V=V排=8×10-4m3;
(2)物体的质量:
m=$\frac{G}{g}$$\frac{12N}{10N/kg}$=1.2kg,
圆柱体的密度:
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{1.2kg}{8×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.5×103kg/m3.
答:(1)圆柱体的体积为=8×10-4m3.
(2)圆柱体的密度为1.5×103kg/m3.
点评 本题用到的知识点有重力、质量、密度、二力平衡、受力分析、阿基米德原理等,考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 速度小的物体动能一定小 | |
B. | 用力推车而车未动,因为用了力所以推力做了功 | |
C. | 人造地球卫星从近地点向远地点运动时势能减小,动能增大 | |
D. | 被拉开的弹弓具有弹性势能 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 两边各减去一个钩码 | |
B. | 右边的钩码向左移一个格,左边的钩码向右移动一个格 | |
C. | 右边加上一个钩码并向左移一格 | |
D. | 左边加一个钩码并向右移一格 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 1:2 | B. | 2:1 | C. | 4:1 | D. | 8:1 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | p、F、f均不变 | B. | p变大,F、f不变 | ||
C. | F变小、p不变、f变小 | D. | p变大,F不变、f变大 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 潜水艇模型是通过改变潜艇的重力实现浮沉的 | |
B. | 向内推注射器的活塞,水会被压入试管中,可实现潜艇下沉 | |
C. | 向外拉注射器的活塞,试管内水量适当时,可实现潜艇悬浮 | |
D. | 潜艇模型的浮力变大时.潜艇模型开始上升 |
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