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【题目】如图甲,质量为100g的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器中立放着一个实心圆柱体M.现慢慢向容器中加水,加入的水对容器底的压强P水与所加水的质量m的关系如图乙所示,在整个过程中无水溢出,同时M的底面始终与容器中的水面平行.当m=0.6kg时,物体M刚好漂浮且露在水面外的长度为2cm.则M的高度为 cm,M的密度为 kg/m3,当p=5×102Pa时,容器对桌面的压强 Pa.

【答案】(1)5;(2)0.6×103;(3)5.25×102

【解析】

试题分析:(1)当m=0.6kg时,物体M刚好漂浮且露在水面外的长度为2cm,由图读出此时的水的压强,利用p=ρgh求出水的深度,则即可求出M的高度H;

(2)关键漂浮时浮力与重力,利用阿基米德原理和密度公式列出等式即可求出M的密度ρM

(3))当p=5×102pa时,利用p=ρgh求出此时水的深度,根据压强和所加水的质量m的变化求出容器的底面积,

由于容器对地面的压力等于水和容器的总重,所以求出当p=5×102pa时水和容器的总重,利用压强公式p=求容器对地面的压强.

解:(1)当m=0.6kg时,p=3×102Pa,

由p=ρgh可得,水的深度h===3×10﹣2m=3cm,

H=h+h=3cm+2cm=5cm;

(2)由图象可知,当m=0.6kg时,M刚好漂浮,

因为h=3cm,H=5cm,

所以,====

由漂浮条件可知:F=G,

即:ρVg=ρV g,

所以ρ=ρ=×1×103 kg/m3=0.6×103 kg/m3

(3)由p==得:

S====0.04m2

h===0.05m,

G=F′=ρShg=1.0×103kg/m3×0.04m2×0.05m×10N/kg=20N,

G容器=m容器g=100×10﹣3kg×10N/kg=1N,

p===5.25×102pa.

故答案为:(1)5;(2)0.6×103;(3)5.25×102

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塑料名称

聚甲基戊烯

聚丙烯

聚乙烯

尼龙

塑料王

密度(kg/m3

0.8×103

0.9×103

0.95×103

1.1×103

2.2×103

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(1)把该小球放入盛有足够多酒精的量杯中,松手后,当小球处于平衡状态对,发现量杯内的液面由60mL处升高到90mL处(已知酒精的密度是0.8×103kg/m3):

(2)再把该小球放入另一只盛有足够多水的量杯中,松手后,当小球处于平衡状态时,发现量杯内的水面由60ml处升高87mL处.

由以上实验数据,可计算出小球在酒精中受到浮力大小为 N,进一步可推知小球的质量是 kg,组成该小球材料是

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