【題目】如圖所示,水平桌面上玻璃杯中裝有適量的水。將重12N的金屬球掛在彈簧測力計的掛鉤上,手提彈簧測力計使金屬球沒入水中玻璃杯中水未溢出,靜止時彈簧測力計的示數(shù)為9.6N,水深23cm.已知玻璃杯的內(nèi)底面積為80cm2.求:

(1)金屬球受到的浮力;

(2)金屬球排開水的體積;

(3)金屬球的密度;

(4)把金屬球從水中取出后,水對玻璃杯底的壓強(qiáng)和壓力。

【答案】(1)2.4N;(2)2.4×10﹣4m3;(3)5×103kg/m3;(4)2000Pa, 16N。

【解析】

(1)已知金屬球的重力和金屬球浸沒水中時彈簧測力計的示數(shù),利用稱重法求出金屬球受到的浮力;

(2)根據(jù)阿基米德原理求出金屬球排開水的體積;

(3)金屬球完全浸沒在水中,則金屬球的體積等于排開水的體積;利用重力公式和密度公式可求出金屬球的密度;

(4)金屬球的體積除以容器的內(nèi)底面積即為玻璃杯內(nèi)水面下降的高度,進(jìn)一步求出此時水的深度,利用p=ρgh求出水對玻璃杯底的壓強(qiáng),再根據(jù)F=pS求出壓力。

(1)由稱重法可得,金屬球受到的浮力:

F=G﹣F=12N﹣9.6N=2.4N;

(2)根據(jù)FρgV可得,金屬球排開水的體積:

V==2.4×104m3=240cm3;

(3)因?yàn)榻饘偾蛲耆䴖]在水中,

所以,金屬球的體積:V=V=240cm3;

根據(jù)G=mg可得,金屬球的質(zhì)量:

m==1.2kg=1200g;

金屬球的密度:

ρ=5g/cm3=5×103kg/m3;

(4)把金屬球從水中取出后,水面下降的高度:

△h==3cm;

此時玻璃杯內(nèi)水的深度:

h′=h﹣△h=23cm﹣3cm=20cm=0.2m;

水對玻璃杯底的壓強(qiáng):

p=ρgh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa,

p=可得,水對玻璃杯底的壓力:

F=pS=2000Pa×80×104m2=16N。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】小明利用課余時間做了以下幾個物理小實(shí)驗(yàn).

(1)如圖甲所示,要使兩個氣球靠近,應(yīng)用吸管對準(zhǔn)________點(diǎn)(選填“A”、“B”或“C”)沿垂直于紙面方向用力吹氣.

(2)如圖乙所示,將手中的鐵絲在同一位置快速地彎折十余次,用手指觸摸被彎折的部位,會感覺到彎折部位變熱,此現(xiàn)象說明的物理知識是________

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A. 當(dāng)細(xì)繩斷的瞬間,物體受到的浮力為8N

B. 從開始放水到細(xì)線斷,經(jīng)過95s

C. 細(xì)繩斷后,當(dāng)物體靜止時,水對容器底部的壓強(qiáng)為2150Pa

D. 細(xì)繩斷后,當(dāng)物體靜止時,容器對桌面的壓強(qiáng)為3950Pa

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A. 兩種情況下碗對面粉盤的壓力相同

B. 兩只碗對面粉盤的壓強(qiáng)不相等

C. 他們這樣做是探究壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系

D. 他們這樣做是探究壓力作用效果與受力面積大小的關(guān)系

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(3) B點(diǎn)受到液體的壓強(qiáng)增加了多少?

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(1)實(shí)驗(yàn)中定滑輪的作用是______;

(2)選擇輕質(zhì)卡片的目的是______;

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