【题目】现有一边长为IA=20cm的立方体物块A,放于底面积为0.2m2的圆柱形盛水容器中,如图甲所示,把一个质量为4kgB轻放于A上,静止后恰好浸没入水中,如图乙所示.(已知A的密度为ρA=0.5×103kg/m3 , 取g=10N/kg)求:
(1)甲图中物体A受到的浮力;
(2)把B从A上取走稳定后(如图丙所示),A浮出水面的体积;
(3)把B从A上取走稳定后,水对容器底部压强改变了多少.
【答案】
(1)解:甲图中的A漂浮,故此时浮力等于自身的重力:
故F浮=G=ρAgV排=0.5×103kg/m3×10N/kg×0.2m×0.2m×0.2m=40N
答:甲图中物体A受到的浮力是40N;
(2)解:此时物体A漂浮,即F浮=G=ρAgV排
故V排= =
=0.004m3
答:把B从A上取走稳定后(如图丙所示),A浮出水面的体积0.004m3;
(3)解:假设液面的高度变化为△h,原来水深为h,容器底面积为S,由于水的总量保持不变,故
hS﹣VA=(h﹣△h)S﹣V排
化简可得:△h=VA﹣ =0.02m;
压强变化量:△p=ρ水g△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa;
答:把B从A上取走稳定后,水对容器底部压强改变了200Pa
【解析】(1)漂浮时,浮力等于自身的重力,据此分析即可计算;(2)据(1)知道浮力,而后结合阿基米德原理分析即可得出排开液体的体积;(3)据液面的高度变化,结合液体内部压强的计算公式分析即可计算.
【考点精析】认真审题,首先需要了解液体的压强的计算(液体内部压强的公式:p=ρgh ρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,单位:m,压强单位(Pa) 注意:h 指液体的深度,即某点到液面的距离),还要掌握物体的浮沉条件及其应用(物体的浮沉条件:浸没在液体中的物体 F浮>G 时上浮,F浮 = G 时悬浮,F浮 <G 时下沉.物体浮沉条件的应用举例:(1)轮船(2)潜水艇(3)气球(4)飞艇、热气(5)密度计(密度计的刻度是从上到下刻度变大,刻度不均匀,且刻度无单位.))的相关知识才是答题的关键.
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【题目】如图甲用水“探究浮力大小”的实验过程示意图。
(1)实验步骤C和D可以探究浮力大小与___________的关系,步骤B和_________可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮,步骤A和___________可以测出物块排开的水所受重力G排;比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系。
(2)图乙是物块缓慢浸入水中时,弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图象。分析图象,可得关于浮力大小的初步结论:
①物块浸没前,_______________,物块所受的浮力越大;
②物块浸没后,所受的浮力大小与_____________无关。
(3)此物块的密度是____________g/cm3(g取10N/kg)。
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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;②接触面的粗糙程度;③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)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等于摩擦力,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②,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③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,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/不可靠).小伟在实验中存在的问题是 .
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【题目】一工人利用如图所示的滑轮组,在10s内将540N的重物匀速拉到5m高处,所用的拉力是300N.求:
(1)有用功是多少?
(2)拉力的功率是多少?
(3)滑轮组的机械效率是多少?
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【题目】一本物理书静止在水平桌面上,下列几对力中属于平衡力的是
A. 书对地球的引力和地球对书的引力 B. 桌子受到的重力和地面对桌子的支持力
C. 书对桌面的压力和书受到的重力 D. 书受到的重力和桌面对书的支持力
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【题目】如图所示,用细线系住一个物体,手持细线另一端在空中转动物体.下列说法正确的是( )
A.若物体在空中匀速转动,则物体不受重力
B.若物体在空中匀速转动,则物体一定受非平衡力作用
C.物体对细线的拉力和手对细线的拉力是一对相互作用力
D.若物体匀速转动过程中细线突然断裂,则物体将一直匀速运动下去
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【题目】关于安全用电,下列说法中正确的是 ( )
A. 对人体安全的电压是36V
B. 使用三孔插座是为了节能
C. 家庭电路中控制灯泡的开关应接在火线和灯泡之间
D. 空气开关跳闸一定是发生了短路
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【题目】走进气象站,可以看到如图所示的百叶箱,箱内主要的测量仪器有:两支温度计(绝对湿度计和相对湿度计)和两支温度表(测量并记录一天中最高气温的温度计和最低气温的温度计).
(1)百叶箱的表面涂成白色,是为了 (选填“反射”或“吸收”)太阳光,避免阳光照射时,太阳光中的 (选填“红外线”或“紫外线”)对箱内温度的影响,并且要求安装百叶箱时其门朝向 (选填“北”或“西”)
(2)百叶箱中温度计,是利用液体的规律制成的 ,温度计的刻度均匀,这说明测温物质在测温范围内温度改变相同时,测温物质 的改变量相同.
(3)测量最低气温的温度计应采用凝固点较 的液体作为测温物质,测量最高气温的温度计和 (选填“体温计”或“实验室温度计”)的结构是相似的,绝对温度计测量的绝对湿度是用一定体积内空气中水蒸气的质量来衡量的,则绝对温度的单位是 .
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【题目】我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程.三峡水电站的水库大坝高185m,大坝上、下游的水位差最高可达113m,巨大的落差有利于生产可观的电力,但也带来了航运方面的问题.解决这个问题的途径就是修建船闸(如图所示).
(1)工程师将拦河大坝设计成下宽上窄的形状,主要是:;水力发电站要想发出更多的电来,就要储存更多的水,将水位提升的更高,也就是尽量使水的更大(选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”).
(2)如图丙中,在深为10m的水下,面积为1.5m2的阀门B受到水的压力至少为多大?
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