【題目】小明將一個實心的塑料塊放在水中,塑料塊漂浮在水面上,而將塑料塊放在酒精中,塑料塊下沉。為了探究該塑料塊在水中受浮力情況,小明設(shè)計了底部裝有一個定滑輪的溢水杯。實驗中他將已調(diào)零的甲、乙兩個電子秤放在水平桌面上,然后將溢水杯和燒杯分別放到甲、乙電子秤上,按實驗操作規(guī)范將溢水杯中裝滿水,甲電子秤的示數(shù)為m1,乙電子秤的示數(shù)為m2如圖所示。用已調(diào)零的彈簧測力計測出該塑料塊的重力為G,用一輕質(zhì)的細線通過定滑輪緩慢地將塑料塊拉入裝滿水的溢水杯中,使其浸沒在水中,該過程從溢水杯中流出的水全部流入燒杯中,塑料塊靜止時甲電子秤的示數(shù)為m3,乙電子秤的示數(shù)為m4,彈簧測力計的示數(shù)為F,如圖所示。已知ρ酒精=0.8ρ,塑料塊始終未接觸溢水杯的杯壁和定滑輪,不計滑輪與軸的摩擦,則下列四個選項中判斷正確的是(

A. m1=m3 B. m1﹣m3=m4﹣m2 C. 2F=( m1﹣m3)g D. G+F=(m1﹣m3)g

【答案】C

【解析】在圖1,甲電子秤的示數(shù)為m1,把溢水杯、水、滑輪看做一個整體,則受豎直向下的總重力是G水總,所以,溢水杯對電子秤產(chǎn)生的壓力是F1 =G水總m1 g=G水總-----

乙電子秤的示數(shù)為m2,所以,燒杯對電子秤產(chǎn)生的壓力是F2 =G燒杯,m2 g=G燒杯-----

當塑料塊浸沒在水中時,受力情況如下圖:

由力的平衡條件知道,彈簧測力計的示數(shù)是:F=F-G塑料;所以由阿基米德原理知道F =G,所以,G塑料 =F-F=G-F----,

把溢水杯、剩余的水、滑輪和塑料塊看做一個整體,受力情況如下圖:即受豎直向下的總重力是G塑料+G水總-G,受豎直向上的拉力F作用,此時溢水杯對甲電子秤產(chǎn)生的壓力是F3 =G塑料 +G水總 -G -F=m3g-----,

由③④可知G-F+G水總-G -F=m3 g,即G水總-2F=m3g---

比較①⑤可知m1m3 ,故A錯誤;①代入⑤知道m1 g-2F=m3 g,即(m1 -m3g=2FC正確,D錯誤;在圖2,乙電子秤的示數(shù)是m4,即燒杯對電子秤產(chǎn)生的壓力是F4 =G燒杯 +G=m4 g---,

由⑥-②可得:m4 g-m2 g=G燒杯+G -G燒杯 =G ---

由③⑦可得m4 -m2 =G/g=F+G/g,所以,m1 -m3m4 -m2,故B錯誤,綜上所述,只有C正確,故選C。

練習冊系列答案
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【題目】工廠用鐵鑄造零件時,先要用木料制成一實心的與待鑄造零件大小及形狀完全相同的模型,用這個木質(zhì)的模型制造出一個模具,再將熔化的鐵水倒入這個模具中,就可以鑄造出所需要的零件了。已知所制成的木質(zhì)模型的質(zhì)量m=3kg,所使用木材的密度ρ=0.6×103kg/m3,鐵的密度ρ=7.8×103kg/m3,不計鐵水冷卻過程中體積的變化。求:

1)木質(zhì)模型的體積大。

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(1)比較測力計示數(shù)的大小,可知:使用動滑輪的好處是_____________;

(2)比較測力計拉力的方向,可知:使用定滑輪的好處是_____________;

(3)把鉤碼升高相同的高度,比較乙和丙實驗測力計移動的距離,可知:使用動滑輪___________;

(4)在提升重物的過程中,如果要同時兼顧定滑輪和動滑輪的特點,則應(yīng)選擇____________;

鉤碼重G/N

鉤碼升高高度h/m

測力計示數(shù)F/N

測力計移動距離S/m

0.98

0.2

0.98

0.2

0.98

0.2

1.02

0.2

0.98

0.2

0.55

0.4

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【題目】隨著電熱水器的不斷改進,如圖所示的電熱水壺深受人們的喜愛.它的容積為2L,壺身和底座的總質(zhì)量是1.2kg,底座與水平桌面的接觸面積為250cm2,裝滿水后水深16cm

1裝滿水后水的質(zhì)量;

2)裝滿水后水對電熱水壺底部的壓強;

3)裝滿水后桌面受到的壓強.

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【題目】如圖所示,①②③④為四個物理實驗,abcd為應(yīng)用物理知識的實例,箭頭表示實驗揭示的物理知識所對應(yīng)的應(yīng)用實例,其中對應(yīng)關(guān)系正確的是(

A. B. C. D.

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A. 乙球的重力勢能先變小后變大

B. 甲球所受重力對甲球做的功比乙球所受重力對乙球做的功少

C. 甲球所受重力對甲球做功比乙球所受重力對乙球做功快

D. 甲球的動能一直變大

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1)根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù),可以判斷甲是________;(選填海波

2)在t6min時,乙物處于________態(tài)。(選填固液共存

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(1)拉力F的功率P。

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