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【题目】如图所示,薄壁圆柱形容器甲和乙内分别盛有质量均为2.4kg的盐水和水,甲的底面积为0.01m2 , 乙的底面积为0.025m2 . 为了使盐水和水对各自容器底部的压强相等,小军和小芳设计了不同的方法,如下表所示,请判断,同学设计的方法可行,该方法中所要求的体积V=m3(ρ盐水=1.2×103kg/m3 , ρ=1.0×103kg/m3).

同学

所设计的方法

小军

分别在甲、乙中倒入相同体积的盐水和水

小芳

分别在甲、乙中抽出相同体积的盐水和水

【答案】小芳;1.8×103
【解析】解:因是圆柱形容器,所以,盐水和水对容器底的压力: F=G=mg=2.4kg×9.8N/kg=23.52N,盐水对容器底的压强:p= = =2352Pa,水对容器底的压强:p= = =940.8Pa,所以,p>p , (1)小军所设计的方法:分别在甲、乙中倒入相同体积的盐水和水因△F=△G=△mg=ρ△Vg,水的密度小于盐水的密度,所以△F>△F , 而S<S , 由压强公式可知 ,即甲容器增加的压强大于乙容器增加的压强,则盐水和水对各自容器底部的压强不相等,小军的设计方案不可行;(2)小芳所设计的方法:抽出相同体积的盐水和水,因为△F=△G=△mg=ρ△Vg,盐水的密度大于水的密度,所以△F>△F , 而S<S , 由压强公式可知 ,即甲容器减小的压强大于乙容器减小的压强,会使容器底受到的压强相等,小芳的设计方案可行;设抽出盐水和水的体积为△V,则两液体变化的深度分别为:△h盐水= = ,△h= = ,因p′=p′所以,p﹣ρ盐水g△h盐水=p﹣ρg△h , 即2352Pa﹣1.2×103kg/m3×9.8N/kg× =940.8Pa﹣1.0×103kg/m3×9.8N/kg× ,解得:△V=1.8×103m3
所以答案是:小芳;1.8×103
【考点精析】根据题目的已知条件,利用压强的大小及其计算的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa).

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【题目】小李用如图的滑轮组匀速提升水中的重物.当重物A未露出水面之前,人对地面的压力为F1;当重物A完全露出水面之后,人对地面的压力为F2 . 已知重物A的重力为750N,体积为0.015m3 , 动滑轮重为120N,F1:F2=3:2.(不计绳重和摩擦,g取10N/kg)求:
(1)重物A的密度;
(2)重物A浸没在水中时受到的浮力;
(3)重物A未露出水面之前,滑轮组的机械效率;
(4)人的重力.

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【题目】如图所示是小明设计的压力传感器的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起,AB间有可收缩的导线,R1为定值电阻.当开关S闭合,压力F增大时,电流表与电压表示数变化情况是(  )
A.电流表示数变大,电压表示数变小
B.电流表示数不变,电压表示数变小
C.电流表示数变小,电压表示数变大
D.电流表、电压表示数都变小

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【题目】如图所示的电路中,电源电压为20V,定值电阻R为20Ω,滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样,电压表选用的量程是0~15V,在该电路正常使用的情况下,则(  )
A.电路消耗的最大功率为20W
B.电路消耗的最小功率为8W
C.电压表的最小示数为5V
D.滑动变阻器接入电路的最小阻值为10Ω

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(1)小灯泡正常工作的电流.
(2)小灯泡的电阻.
(3)电源电压.
(4)当开关S、S1、S2都闭合时,电路消耗总功率的最小值.

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【题目】一卡车车厢底板距地面1.5m高,小军把3m长的钢板AB搭在车厢底板上,构成一个斜面,如图所示,他沿着斜面方向用500N的力,把一个木箱由B处推到A处,已知木箱重为800N,推木箱的时间是50s,在这一过程中,求:
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(2)小军做功的功率;
(3)斜面的机械效率.

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【题目】如图所示,是小李“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验操作示意图. 实验器材:两块表面粗糙程度不同的长木板,两块完全相同的木块,一把弹簧测力计.
实验方法:让长木块放在水平桌面上,木块放在长木板上,弹簧测力计水平放置,测力计的一端与木块相连,另一端与木块相连,另一端固定,然后用力F拉长木板水平向右运动.

实验记录如表:

实验序号

长木板表面

木块放置方式

木块个数

弹簧测力计示数/N

很粗糙

平放

2

2.8

平放

2

1.8

很粗糙

平放

1

1.4

很粗糙

侧放

1

1.4


(1)长木板水平向右运动,木块保持静止状态,这时木块受到的滑动摩擦力大小弹簧测力计示数.
(2)对比①、②两次实验结果,说明滑动摩擦力大小与有关.
(3)对比③、④两次实验结果,说明滑动摩擦力大小与无关.
(4)在实验④中,如果侧放的是相连的两块木块,则弹簧测力计的示数为N.

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【题目】根据下列实验现象,回答问题:
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【题目】冰壶运动是2014年索契冬奥会的比赛项目之一,冰壶形状如图所示.比赛时使冰壶沿着冰道的中心线滑行,以冰壶静止时距离营垒圆心的远近决定胜负.冰壶是由花岗岩凿磨而成,若冰壶的质量约为19kg,与冰道接触的底面积约为190cm2 . g=10N/kg,请解答下列问题:
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