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【题目】如图,重的薄壁容器放在水平硬板上,容器底面积为,高度为,装有深的水。一根原长为的轻质的细弹簧吊着柱形木块刚好静止,木块下表面与水的液面相平。弹簧上端连接着固定不动的支架上,下端连接在木块(不吸水)上表面的中心上,弹簧长度每改变,弹力变化量为,木块的重力为,底面积为;高度为。现将水平硬板缓慢向上移动,木块始终保持竖直方向,弹簧均在弹性限度内。(g = 10N/kg)。求:

(1)当木块浸入水中的深度为时,木块受到的浮力;

(2)当木块浸入水中的深度为时,水对容器底部的压强;

(3)当木块下有表面刚接触容器底部时,弹簧的长度;

(4)当硬板向上移动时,容器对硬板的压强。

【答案】(1)1N(2)1600Pa(3)6cm(4)2100 Pa

【解析】

(1)当木块浸入水中的深度为2cm时,其所受的浮力为

(2)容器底面积为,当木块浸入水中的深度为6cm时,容器中水面增加的高度

此时容器底部受到的压强

(3)当木块下表面刚接触容器底部时,水的深度(木块浸入的深度)为H1,容器中水的体积不变,即

代入得

解得

即水未溢出。此时木块受到的浮力

弹簧对木块的弹力

弹簧的长度

(4)容器中水的重力

当硬板向上移28cm时,弹簧的长度

弹簧的原长为10cm,此时弹簧的形变量为

因为弹簧长度每改变1cm,弹力变化量为1N。所以此时弹簧对木块的弹力,弹力的方向是竖直向下,结合(3)可知,此时容器对硬板的压力

此时容器对硬板的压强为

答:(1)当木块浸入水中的深度为时,木块受到的浮力为1N

(2)当木块浸入水中的深度为时,水对容器底部的压强为1600Pa

(3)当木块下有表面刚接触容器底部时,弹簧的长度为6cm

(4)当硬板向上移动时,容器对硬板的压强为2100 Pa

练习册系列答案
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【题目】救援车工作原理如图所示,当车载电机对钢绳施加的拉力F大小为2.5×103N时,小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升.已知小车A的质量为1t,斜面高为2m,斜面长为5m(不计车长、钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦,g10Nkg)在小车A由水平路面被拖上救援车的过程中,钢绳所做的有用功为_____J,整个装置的机械效率为_____,小车A与斜面间的摩擦力大小为_____N

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【题目】如图是某同学“探究产生感应电流条件”的实验装置,请按要求完成下列问题:

1)下列可产生感应电流的操作是__(填字母)。

A.导体AB沿竖直方向运动

B.导体AB沿水平方向运动

C.蹄形磁铁沿竖直方向运动

D.蹄形磁铁沿水平方向运动

2)若要改变导体AB中的感应电流方向,请说出一种操作方法:_____________

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【题目】如图,将长约1m,一端封闭的玻璃管灌满水银,用手指将管口堵住,倒插在水银槽中放开手指,管内水银面下降到一定高度就不再下降,这时管内外水银面高度差约760mm

(1) 这个实验最早是由意大利科学家托里拆利做的;实验中玻璃管水银面的上方是真空,管外水银面的上方是空气,因此,是____支持这段水银柱不会落下,大气压的数值就等于水银柱所产生的压强;

(2)实验中选用水银而不是水来做实验,这是利用水银的_____较大的特性;一实验过程中,若像图丁中一样将玻璃管倾斜,水银柱的高度将_____(均选填“变长”“变短”“不变”)

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【题目】小伟要探究“滑动摩擦力的大小 与什么因素有关”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:①接触面所受的压力大小;接触面的粗糙程度;接触面积的大小。接下来小伟通过如图所示实验操作验证他的猜想:

(1)在实验中小伟应该用弹簧测力计水平______________拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据______________的知识得出拉力的大小等于摩擦力的大小,从而测出木块所受的摩擦力的大小。
2)如果小伟要探究猜想,他应该选择____________两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其他因素相同的情况下,_______________,滑动摩擦力越大。

(3)小伟要探究猜想,他将木块切去一半,重复甲的操作步骤,如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论可靠吗?

答:______________(选填“可靠”或“不可靠”)。小伟在实验中存在的问题是________________________。(4)在某一次实验中,弹簧测力计用0.5 N的水平拉力作用在木块上,木块恰好匀速直线运动,则木块受到的滑动摩擦力为________N。若保持其它条件不变,仅仅使弹簧测力计的水平拉力增大为0.8 N时,木块受到的滑动摩擦力为________N。

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【题目】丹麦物理学家______通过实验发现电流周围存在磁场;如图所示,通电螺线管的左端是_____极,小磁针静止时左端是_______极(以上两空均选填“N”或“S”)。

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【题目】小佳同学在“测定小灯泡的电功率”实验中,所用实验器材完好,电源电压为1.5伏的整数倍,小灯标有“2.5V”字样,两个滑动变阻器分别标有“10Ω 2A”、“20Ω 2A”字样.小佳同学正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键时,小灯亮度较暗,电流表、电压表的示数如图(a)、(b)所示.

①闭合电键时,电压表的示数为______伏,理由是______

请通过计算判断电源电压及实验中所用滑动变阻器的规格._______

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【题目】某款电热水壶的相关信息如表所示,现在该水壶内装入质量为1kg、初温为20℃的水,放置在水平桌面上接通电源使其正常工作,在标准大气压下将水烧开(不计热量损失)求:

额定功率

1000W

自重

5N

与桌面接触面积

200cm2

(1)装入水后水壶对桌面的压强p

(2)水吸收的热量Q

(3)将水烧开所需时间t(c=4.2×103J/(kg·℃),g=10N/kg)

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导线规格

导线横截面积 S/mm2

2.5

4

6

10

安全载流量 I/A

28

37

47

68

(1)求电热丝 R1 的阻值;

(2)从用电安全角度考虑,安装该电热水器时,至少应选择表中横截面积为多大的铜芯导线?请通过计算说明;

(3)在加热状态下,电热水器正常工作 5min 所产生的热量。

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