【題目】水平地面上有一質(zhì)量為1千克的薄壁柱形容器,另有一個質(zhì)量為4千克的圓柱體甲,甲的底面積是容器底面積的一半。容器中盛有水,將甲放入水中,分別測出甲放入容器前后,容器對水平桌面的壓強p、水對容器底部的壓強p,如下表所示。求:

容器對桌面、水

對容器底壓強

甲放入前

甲放入后

p(帕)

2450

4410

p(帕)

1960

2450

圓柱體甲放入容器前水的深度。

容器的底面積。

(Ⅰ)請判斷甲在水中的狀態(tài)并說明理由(提示:漂浮、浸沒、未浸沒等)(Ⅱ)圓柱體甲的密度

【答案】(1)0.2m(2)2×102m2(3)浸沒(4)4×103kg/m3

【解析】

由表中數(shù)據(jù),甲放入前水對容器底的壓強為:

p1960Pa,

圓柱體甲放入容器前水的深度:

h0.2m

容器對水平桌面的壓力等于容器和水的重力和:

F容桌G容器+G,

容器對水平桌面的壓強:

p

因為柱形容器,故水對容器底部的壓力大小等于物體的重力:

F水容G,

水對容器底部的壓強:

p

pp﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣;

由表中數(shù)據(jù)得出:

容器的底面積:

S2×102m2

I)根據(jù)p,容器對桌面增加的壓力:

F=△pS=(4410Pa2450Pa)×2×102m23.92N

而甲的重力:

Gmg4kg×9.8N/kg3.92N,

因△FG,

故沒有水溢出,

容器對桌面的壓強增大量:

p1960Pa;

水對容器底部的壓強增大量:

p2450Pa1960Pa490Pa;

p>△p,

即△pS>△pS

即△F>△F,

容器對桌面增加的壓力△F即圓柱體甲的重力G

水對容器底部增加的壓力△F即圓柱體甲排開水的重力G排水,由阿基米德原理,即圓柱體甲受到的浮力F浮甲,因GF浮甲,

由物體的浮沉條件,甲物體下沉在容器底部;

由阿基米德原理,甲排開水的體積:

V103m3;

故甲浸在水中的深度:

h0.1m,

而原來的水的就為0.2m(不包括上升的高度)>0.1m,且甲一定沉在容器底部,故說明甲在水中一定是浸沒的;

)甲在水中一定是浸沒的,甲的體積等于排開水的體積:

V103m3

圓柱體甲的密度:

ρ4×103kg/m3。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】如圖是某家用電熱水器的簡化電路圖,溫控開關(guān)S可根據(jù)水溫自動切換加熱和保溫兩種狀態(tài),R1、R2是發(fā)熱電阻,熱水器主要參數(shù)如下表。[水的比熱容為4.2×103J/(kg℃)]

額定電壓

220V

容積

30L

加熱功率

2000W

保溫功率

800W

(1)開關(guān)S跳至_____觸點位置時,熱水器進入保溫狀態(tài),水箱內(nèi)裝滿水時,水的質(zhì)量為_____kg。

(2)R2的阻值為多大_______?

(3)水箱中裝滿初溫為25℃的水,加熱使溫度升高到55℃,水需要吸收多少熱量__________?

(4)在上述加熱狀態(tài)下,熱水器正常工作35min需消耗多少電能______?加熱效率是多少_______?

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【題目】光敏電阻的阻值隨光照射的強弱而改變.“光強”表示光的強弱程度的物理量,照射光越強,光強越大,光強符號用E表示,國際單位為坎德拉(cd).實驗測得光敏電阻的阻值R與光強E間的關(guān)系如圖所示,根據(jù)圖象解答下列問題:

(1)光敏電阻的阻值隨光強的增大而________

(2)將光敏電阻R、定值電阻R0、電流表、開關(guān)和電源連接成圖所示電路.閉合開關(guān),逐漸增大光敏電阻的光照強度,那么________.(填正確答案的序號)

①電流表讀數(shù)增大,光敏電阻電壓也增大

②電流表讀數(shù)增大,但光敏電阻電壓減小

③電流表讀數(shù)減小,但光敏電阻電壓增大

④電流表讀數(shù)減小,光敏電阻電壓也減小

(3)在如圖電路中,電源電壓為6V,當光照強度為4.5cd時,電流表的讀數(shù)為0.5A.試求:定值電阻R0的阻值________

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【題目】以下是小紅“探究通過導體的電流與電阻的關(guān)系”的部分實驗過程。

1)按圖的電路圖連接實物時,電鍵應(yīng)_____(選填“斷開”或“閉合”)。

2)實驗開始時,應(yīng)把滑動變阻器的滑片P移至_____(選填“左端”、“中間”或“右端”)處。

3)實驗中,小紅分別把、10Ω、20Ω的電阻接入電路做三次實驗,每次閉合電鍵后,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使_____保持不變,記錄電流表示數(shù),如表格。

試驗次數(shù)

電阻R/Ω

電流I/A

1

5

0.48

2

10

0.24

3

20

0.12

4)分析表格數(shù)據(jù)得出結(jié)論:_____

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【題目】在圖電路中,電源電壓不變。已知電路中僅有一處故障,且只發(fā)生在電阻R或燈L上,電鍵S閉合后,至少有一個電表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。請根據(jù)相關(guān)信息寫出電表偏轉(zhuǎn)情況及對應(yīng)的故障_____。

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A. B.

C. D.

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產(chǎn)品

EH-22

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