【題目】同學(xué)們在研究杠桿的平衡時,他們首先將裝有某液體的圓柱形容器放在水平放置的電子臺秤上(容器底面積S0.02m2),臺秤的示數(shù)為8kg。然后人站在水平地面上通過可繞O點轉(zhuǎn)動的杠桿BC和輕繩將長方體A逐漸緩慢放入該液體中,直到A的上表面與液面相平,液體未溢出,此時杠桿在水平位置保持平衡,如圖甲所示。已知:A的底面積為SA0.01m2,重力GA50N,人的重力G518N,鞋與地面的總接觸面積S500cm2.當A從接觸液面到恰好浸沒時,A的下表面受到的液體壓強隨浸入液體的深度的變化圖象如圖乙所示。(g10N/kg,杠桿、輕繩質(zhì)量均不計,輕繩始終豎直)求:

(1)長方體A未放入液體中時,容器對臺秤的壓強。

(2)容器中液體的密度。

(3)杠桿在水平位置平衡時,杠桿B端輕繩對長方體A的拉力。

(4)杠桿在水平位置平衡時,人雙腳站立對地面的壓強p1×104Pa,則OBOC的長度之比為多少?

【答案】14000Pa21000kg/m3330N435

【解析】

(1)長方體A未放入液體中時,容器對臺秤的壓力為:

FGmg8kg×10N/kg80N

容器對臺秤的壓強:

p==4000Pa;

(2)由圖乙知長方體A的最大高度為20cm0.2m,此時下底面的壓強為2000Pa,

根據(jù)pρgh知,容器中液體的密度:

ρ1000kg/m3;

(3)長方體A的體積為:

VASAh0.01m2×0.2m0.002m3

A完全浸沒時的浮力為:

FρgV1000kg/m3×10N/kg×0.002m320N,

A浸沒在液體中受重力、浮力和拉力,杠桿B端輕繩對長方體A的拉力:

FAGAF50N20N30N

(4)杠桿在水平位置平衡時,根據(jù)p知,人雙腳站立對地面的壓力為:

FpS1×104Pa×500×104m2500N

因為物體間力的作用是相互的,所以對面對人的支持力為500N,因為人受豎直向下的重力、豎直向上的支持力、豎直向上的拉力,所以人受到的拉力為:

FGF支持518N500N18N,

因為物體間力的作用是相互的,所以人對杠桿的拉力也為18N,根據(jù)杠桿的平衡條件F×LOCFA×LOB,OBOC的長度之比為:

35。

答:(1)長方體A未放入液體中時,容器對臺秤的壓強為4000Pa。

(2)容器中液體的密度為1000kg/m3。

(3)杠桿在水平位置平衡時,杠桿B端輕繩對長方體A的拉力30N。

(4)杠桿在水平位置平衡時,人雙腳站立對地面的壓強p1×104Pa,則OBOC的長度之比為35。

練習(xí)冊系列答案
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1)比較不同燃料的熱值應(yīng)選擇__兩個裝置,比較不同物質(zhì)的比熱容應(yīng)選擇__兩個裝置(選填裝置序號甲、乙、丙).

2)在“比較不同燃料的熱值”的實驗中,通過觀察溫度計的__比較燃料燃燒放出熱量的多少.已知酒精的熱值為3.0×107J/kg,10g酒精完全燃燒放出的熱量是__J

3)水的比熱容是4.2×103J/kg℃),它的含義是__

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1)為了使探究得出的結(jié)論具有普遍意義,L1、L2應(yīng)該選擇______(選填相同不同)的小燈泡;

2)小明根據(jù)圖甲連接好電路,閉合開關(guān),電壓表示數(shù)如圖乙所示,為了使實驗結(jié)果更準確,接下來他應(yīng)該__________________

3)測出L1兩端的電壓后,小明斷開開關(guān),準備拆下電壓表,改接在B、C之間、小聰認為小明的操作太麻煩,只需將與A點相連的導(dǎo)線改接到C點即可,小聰?shù)霓k法是否正確?答:_________。

4)測出ABBC、AC間的電壓記錄在表格中,小明依據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論:串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端的電壓之和,此結(jié)論存在的不足之處是:________________________。

UAB/V

UBC/V

UAC/V

3.1

1.4

4.5

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【題目】某油電混合動力小汽車,在一段平直的公路上勻速行駛了50km,用了半小時,受到的阻力為2×103N,求:

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(2)小汽車行駛100km發(fā)動機做的功為多少?

(3)若該車改用電動力行駛,若每行駛100km消耗電能100kW·h,求此過程的效率。

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A.電源電壓為8V

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C.滑動變阻器阻值最大時,通電10s,R1產(chǎn)生的熱量為8J

D.滑動變阻器滑片在中點時,電路的總功率為1.8W

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(1)在上述過程中太陽能熱水器內(nèi)的水吸收的熱量是多少焦耳?

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______

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