【題目】如圖甲所示,一個柱形容器放在水平桌面上,容器中立放著一個底面積為100cm2,高為12cm 均勻?qū)嵭拈L方體木塊AA 的底部與容器底用一根細(xì)繩連在一起,現(xiàn)慢慢向容器中加水,當(dāng)加入1.8kg 的水時,木塊A對容器底部的壓力剛好為0,如圖乙所示,此時容器中的水的深度為9cm 已知細(xì)繩長度為L=8cmρ =1.0×103kg/m3。求:

(1)當(dāng)木塊 A 對容器底部的壓力剛好為0,A 受到的浮力;

(2)木塊A 的密度;

(3)若繼續(xù)緩慢向容器中加水,當(dāng)容器中的水的總質(zhì)量為4.5kg 時,停止加水,如圖丙所示,此時將與A 相連的細(xì)繩剪斷,求細(xì)繩剪斷前、剪斷后木塊靜止時,水對容器底部壓強(qiáng)的變化量(整個過程中無水溢出)

【答案】(1) 9N;(2) 0.75×103kg/m3(3) 50Pa

【解析】

(1)已知木塊A的底面積S=100cm2,由乙圖可知:當(dāng)木塊A對容器底部的壓力剛好為0,水的深度為h=9cm;則木塊A排開水的體積為

V=Sh=100cm2×9cm=900cm3=9×10-4m3

木塊受到的浮力為

F=ρVg=1×103kg/m3×9×10-4m3×10N/kg=9N

(2)木塊A的體積為

V=Sh=100cm2×12cm=1200cm3=1.2×10-3m3

由于木塊A對容器底部的壓力剛好為0,木塊A處于漂浮,則

G=F=9N

G=mg=ρVg可得,木塊的密度為

(3)木塊A對容器底部的壓力剛好為0時,由可得所加水的體積為

由乙圖可知,水深h9cm,則

V1=S-Sh

則容器的底面積為

再次加水后容器中水的總體積為

由丙圖可知,木塊下表面以下水的體積為

V1=SL=300cm2×8cm=2400cm3

則木塊下表面以上水的體積為

V2=V2-V1=4500cm3-2400cm3=2100cm3

設(shè)此時木塊浸入水的深度為h,則

V2=S-Sh

所以,木塊浸入水的深度為

此時木塊排開水的體積為

V′=Sh′=100cm2×10.5cm=1050cm3

若將細(xì)線剪斷,木塊將上浮,當(dāng)木塊靜止時,由于與圖甲中的木塊都是漂浮,則木塊受到的浮力相等,排開水的體積相等,所以,細(xì)線剪斷后木塊漂浮時,其排開水的體積為

V″=V=900cm3

細(xì)繩剪斷前、剪斷后,排開水的體積變化量為

ΔV=V′-V″=1050cm3-900cm3=150cm3

則水的深度變化量為

所以,水對容器底部壓強(qiáng)的變化量為

Δp=ρgΔh=1×103kg/m3×10N/kg×5×10-3m=50Pa

答:(1)A受到的浮力為9N;(2)木塊A的密度為0.75×103kg/m3;(3)細(xì)繩剪斷前、剪斷后木塊靜止時,水對容器底部壓強(qiáng)的變化量為50Pa。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為意大利推出的一款外形圓潤可愛的逛街機(jī)器人“吉塔”。它最多可攜帶20kg的物品,幫助女士們解決拎重物的煩惱。若“吉塔”自身質(zhì)量為50kg,在平直公路上的最大時速為36km/h,內(nèi)部由一塊“20V4000Ah”的電池供電,試計算

(1)若“吉塔”滿載前進(jìn)時與地面之間的壓強(qiáng)為3.5×104Pa,那么“吉塔”滿載前進(jìn)時與地面之間的接觸面積為多少cm2;

(2)滿載時的“吉塔”在平直公路上以最大時速前進(jìn)3.2h可將電池電量全部耗光,若“吉塔”前進(jìn)時的能量轉(zhuǎn)化效率為80%,那么“吉塔”滿載前進(jìn)時的牽引力是多少N

(3)若“20V 4000Ah”電池儲備的能量改由混合新能源氣提供,那么至少需要多少m3的新能源氣?(新能源氣的熱值q新能源氣=4.8×108J/m3

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】1)如圖所示,閉合開關(guān)后,用酒精燈給細(xì)鐵絲加熱。在鐵絲溫度逐漸升高并發(fā)紅的過程中,觀察電流表的示數(shù)__________(選填變小變大)和小燈泡亮度變暗。你能得出的結(jié)論是______________

2)如圖所示是學(xué)習(xí)物質(zhì)的導(dǎo)電性一節(jié)中所做的實(shí)驗(yàn),將廢棄燈泡的玻璃外殼打碎,留下燈頭和固定兩根引線的玻璃芯,將與之相連的燈絲去掉,利用燈頭把玻璃芯與LED串聯(lián)接入電路中,此時LED不能發(fā)光;然后用酒精燈加熱玻璃芯,當(dāng)玻璃芯發(fā)黃變紅時,LED發(fā)光。這個實(shí)驗(yàn)說明______________________。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材:符合實(shí)驗(yàn)要求的電源一個、已調(diào)零的電流表和電壓表各一只、開關(guān)一個、各種阻值已知的定值電阻和導(dǎo)線若干。某同學(xué)從實(shí)驗(yàn)桌上選擇適當(dāng)器材,探究“當(dāng)通過電阻的電流保持不變時,電阻消耗的電功率與該電阻的阻值成正比”。該同學(xué)設(shè)計的電路如圖所示,主要的實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)記錄結(jié)果如下:

①斷開開關(guān)S,按照電路圖連接電路,把滑動變阻器的滑片P調(diào)到接入電路阻值最大的位置。

②閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P到適當(dāng)位置,用電壓表和電流表分別測出R兩端的電壓U和通過R的電流I,把數(shù)據(jù)RU、I記錄在表格中,斷開開關(guān)S

③更換接入電路中的電阻R,閉合開關(guān)S,用電壓表和電流表分別測出R兩端的電壓U和通過R的電流I,把數(shù)據(jù)R、UI記錄在表格中,斷開開關(guān)S

④仿照步驟③,再進(jìn)行四次實(shí)驗(yàn),將各次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)R、U、I記錄在表格中。

⑤利用公式P=UI分別計算出各電阻R消耗的功率P,把數(shù)據(jù)記錄在表格中。

數(shù)據(jù)記錄結(jié)果

R/Ω

2

4

7

10

15

20

U/V

1.0

1.6

2.4

2.9

3.5

4.0

I/A

0.50

0.40

0.34

0.30

0.24

0.20

P/W

0.50

0.64

0.82

0.87

0.84

0.80

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過程,回答下列問題:

1)該同學(xué)的探究過程中存在的問題是__________________________。

2)請你針對該同學(xué)探究過程中存在的問題,寫出改正措施:__________________。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)蠟燭、凸透鏡和光屏如圖所示位置放置時,光屏上形成一個清晰的燭焰像下列說法正確的是(

A.所成的像是倒立、放大的實(shí)像

B.此成像特點(diǎn)的應(yīng)用是照相機(jī)

C.若凸透鏡被遮去一半,則像的亮度不變

D.若只將蠟燭和光屏的位置互換,光屏上不能成清晰的像

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在“探究物體的動能大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中(不計空氣阻力)

(1)如圖甲所示,讓兩個不同質(zhì)量的鋼球分別從同一斜面的同一高度由靜止釋放質(zhì)量越____ (填“大”或“小”)的鋼球把木塊B 撞得越遠(yuǎn),說明鋼球的動能就越大;

(2)如圖乙所示,若斜面光滑,不計空氣阻力,鋼球機(jī)械能守恒鋼球從斜面靜止滑下碰撞木塊后,木塊在水平面上滑動一段距離后停下來增大斜面的傾角,仍讓鋼球從同一高度處由靜止滑下,則木塊在水平面上移動的距離______ (填“變大”、“不變”或“變小”)。

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【題目】運(yùn)動員利用器械進(jìn)行訓(xùn)練的示意圖,其中橫桿可繞固定點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,,系在橫桿端的細(xì)繩通過滑輪懸掛著物體。運(yùn)動員小強(qiáng)站在水平地面上時,對地面的壓強(qiáng)為,當(dāng)他用力舉起橫桿端恰好使在水平位置平衡時,他對橫桿端豎直向上的作用力,此時他對水平地面的壓強(qiáng)是,小強(qiáng)的質(zhì)量為_______。若在物體下面再加掛物體,小強(qiáng)需要用更大的力舉起橫桿端,當(dāng)在水平位置再次平衡時,他對橫桿端豎直向上的作用力為,他對水平地面的壓強(qiáng)為,此時細(xì)繩對橫桿端的拉力為。加掛的物體質(zhì)量為________。(g = 10N/kg,橫稈與繩的質(zhì)量均忽略不計)

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)做凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時,將焦距為10cm的凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處,光屏和點(diǎn)燃的蠟燭分別位于凸透鏡兩側(cè),蠟燭放置在20cm刻度線處,如圖所示。移動光屏,直到在光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像。下列說法正確的是(

A.光屏上呈現(xiàn)的是燭焰倒立放大的實(shí)像

B.蠟燭和光屏的位置不變,將凸透鏡移到光具座上35cm處光屏上可再次得到一個清晰的實(shí)像

C.要將光屏上的像變大,應(yīng)將蠟燭向右移動,光屏也要向右移動

D.該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與照相機(jī)的成像特點(diǎn)相同

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】201775日,寧夏回族自治區(qū)首批新能源“共享汽車”在石嘴山市大武口區(qū)投入運(yùn)營,第一批上線的20輛汽車為奇瑞EQ。一輛奇瑞EQ空車時整車質(zhì)量為1128kg,電動機(jī)的最大輸出功率為42kW。設(shè)該車行駛過程中受到的阻力是車重的0.1倍。(g)請問:

1)電動機(jī)是電動汽車的核心部分,電動機(jī)工作時能量的轉(zhuǎn)化是_____,電動機(jī)的工作原理是_____

2)該車靜止在水平地面上,輪胎與地面的接觸總面積為時,則空車時該車對地面的壓強(qiáng)多大?_____

3)若該車載人后總質(zhì)量為1200kg,該車以最大輸出功率在平直公路上勻速行駛時速度多大?_____

4)小麗家距學(xué)校大約7200m,小麗爸爸開奇瑞EQ送小麗去學(xué)校路上用時10min,石嘴山市道路限速,請計算說明小麗爸爸是否超速?_____

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