【題目】如圖甲所示,在容器底部固定一輕質(zhì)彈簧,彈簧上端連有一邊長為0.1m的正方體物塊A,當(dāng)容器中水的深度為20cm時,物塊A有 的體積露出水面,此時彈簧恰好處于自然伸長狀態(tài)(ρ水=1.0×103kg/m3 , g取10N/kg).求:
(1)物塊A受到的浮力;
(2)物塊A的密度;
(3)往容器緩慢加水(水未溢出)至物塊A恰好浸沒時水對容器底部壓強的增加量△p(整個過程中彈簧受到的拉力跟彈簧的伸長量關(guān)系如圖乙所示).
【答案】
(1)解:物塊A體積為V=(0.1m)3=0.001m3,
則V排=V﹣V露=V﹣ V= V= ×0.001m3=6×10﹣4m3,
∴F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N
(2)解:彈簧恰好處于自然狀態(tài)時沒有發(fā)生形變
F浮=G,
ρ水gV排=ρ物gV,
ρ物= ρ水= ×1×103kg/m3=0.6×103kg/m3
(3)解:物塊A剛好完全浸沒水中
F1=F浮﹣G=ρ水gV﹣ρ物gV=1×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3﹣0.6×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=4N;
由圖乙可知:此時彈簧伸長了4cm,
當(dāng)容器中水的深度為20cm時,物塊A有 的體積露出水面,此時彈簧恰好處于自然伸長狀態(tài),
則彈簧原長L0=h水﹣hA浸=20cm﹣(1﹣ )×10cm=14cm,
∴物塊A剛好完全浸沒水中彈簧長度L′=L0+△L=14cm+4cm=18cm;
則水面的高度為h2=L′+LA=18cm+10cm=28cm,
∴水面升高的高度△h=h2﹣h水=28cm﹣20cm=8cm=0.08m.
△p=ρ水g△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
【解析】(1)根據(jù)物體邊長和物塊A體積露出水面的比例,求出排開水的體積,根據(jù)公式F浮=ρ水gV排求出浮力.(2)利用物體的沉浮條件,此時物塊漂。瓼浮=G,根據(jù)公式ρ水gV排=ρ物gV求出木塊的密度;(3)因物塊A剛好完全浸沒水中,此時彈簧對物塊A的作用力為F=F浮﹣G,求出F,由圖乙可知彈簧的伸長量,因物塊A恰好浸沒時,由此可知水面升高的高度根據(jù)液體壓強公式P=ρgh求出水對容器底部壓強的增加量.
【考點精析】本題主要考查了密度的計算和液體的壓強的計算的相關(guān)知識點,需要掌握密度公式:ρ = m/v;液體內(nèi)部壓強的公式:p=ρgh ρ指密度,單位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,單位:m,壓強單位(Pa) 注意:h 指液體的深度,即某點到液面的距離才能正確解答此題.
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【題目】下列說法中錯誤的是
A. 電飯鍋是利用電流的熱效應(yīng)工作的
B. 物理學(xué)中規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流方向
C. 電吹風(fēng)機吹熱風(fēng)時,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機械能
D. 導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體的長度、橫截面積和電壓決定
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【題目】如圖所示,木箱重600N,小明用F=200N的力沿水平方向推木箱,木箱做勻速直線運動.當(dāng)推力增大到240N時,此時的摩擦力為( )
A.600N
B.200N
C.240N
D.大于200N小于240N
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【題目】____叫質(zhì)量。質(zhì)量是物體本身的一種____,因為它不隨____、____、________和________的改變而改變。
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【題目】如果電視機、電烙鐵和電風(fēng)扇上都標(biāo)有“220 V 60 W”的字樣,它們都在額定電壓下工作相同時間,則下列說法不正確的是
A. 消耗的電能一樣多 B. 電流做的功一樣多
C. 產(chǎn)生的熱量一樣多 D. 電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多
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【題目】電阻R1與R2阻值之比是2: 3,把它們串聯(lián)后接入電路,則在相同時間內(nèi)電流通過R1、R2產(chǎn)生的熱量之比是( )
A. 2: 3 B. 3: 2 C. 9: 4 D. 4: 9
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【題目】2018年3月14日,英國物理學(xué)家,現(xiàn)代最偉大的物理學(xué)家之一,被譽為“宇宙之王”的霍金逝世。關(guān)于宇宙,下列說法正確的是( )
A. 太陽是宇宙的中心 B. 宇宙膨脹的過程中,溫度逐漸降低
C. 光年是速度的單位 D. 恒星都是靜止不動的
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【題目】以下數(shù)據(jù)中,最接近事實的是 ( )
A. 普通鉛筆的長度約為40cm B. 人洗澡時合適的水溫約60℃
C. 人騎自行車的功率約為70W D. 短跑運動員的速度可達(dá)72 km/h
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【題目】如圖所示,兩個邊長相同的正方體實心物塊甲、乙,均在液體中懸。畡t( )
A.乙上表面受到壓強比甲上表面的小
B.乙下表面受到的壓力比甲下表面的小
C.甲的密度小于乙的
D.乙上、下表面受到的壓力差與甲的相同
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