【題目】如圖甲所示,均勻柱狀石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以0.5m/s的恒定速度下降,直至全部沒入水中,圖乙是鋼繩拉力F隨時間t變化的圖象,若不計水的阻力.求:
(1)石料受到的重力;
(2)石料沒入水中時石料下底面所受到的水的壓強(qiáng);
(3)全部沒入水中時所受的浮力;
(4)該石料的密度.
【答案】
(1)解:由圖象可知,當(dāng)h=0~2m時,彈簧測力計示數(shù)為1400N,此時圓柱體石塊處于空氣中,圓柱體石塊重力G=F拉=1400N
答:石料受到的重力是1400N
(2)解:由圖象可知,圓柱體在剛浸沒時,下表面所處的深度:
h=4m﹣2m=2m,
下表面受到的水的壓強(qiáng):
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa
答:石料沒入水中時石料下底面所受到的水的壓強(qiáng)是10000Pa;
(3)解:當(dāng)h=2m以后,物體完全浸沒后排開水的體積不再改變,受到的浮力不再改變,彈簧測力計的示數(shù)F′=900N,
則圓柱體石塊完全浸入水中時,圓柱體受到的浮力:
F浮=G﹣F′=1400N﹣900N=500N
答:全部沒入水中時所受的浮力是500N;
(4)解:因?yàn)閳A柱體浸沒時排開水的體積和自身的體積相等,
由F浮=ρ水gV排可得圓柱體的體積:
V=V排= = =0.05m3;
圓柱體石塊的密度:
ρ= = = = =2.8×103kg/m3
答:該石料的密度是2.8×103kg/m3.
【解析】(1)由圖可知AB段圓柱體未浸入液體,測力計的示數(shù)即為圓柱體石塊的重力;(2)由圖象可知,當(dāng)圓柱體在剛浸沒時的深度,根據(jù)p=ρgh求出此時下表面受到的液體壓強(qiáng);(3)由圖可知,CD段是圓柱體完全浸入水后的情況,讀出圓柱體完全浸入水后測力計對圓柱體的拉力,根據(jù)稱重法求出圓柱體石塊浸沒時受到的浮力;(4)利用阿基米德原理F浮=ρ水gV排求得圓柱體石塊的體積;利用密度公式和G=mg求出圓柱體的密度.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了密度的計算和液體的壓強(qiáng)的計算的相關(guān)知識點(diǎn),需要掌握密度公式:ρ = m/v;液體內(nèi)部壓強(qiáng)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(qiáng)單位(Pa) 注意:h 指液體的深度,即某點(diǎn)到液面的距離才能正確解答此題.
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A. 鐘聲的回聲 B. 大鐘還在振動
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【題目】騎自行車下坡時,人不蹬車,車速也會加快,這是因?yàn)椋ā 。?/span>
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B. 人與車的重力勢能不變
C. 人與車的機(jī)械能不斷增大
D. 人與車的重力勢能轉(zhuǎn)為動能
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序號 | 環(huán)節(jié)﹣涉及的物理知識 | 注意事項(xiàng) |
示例 | L剪刀﹣杠桿 | 剪刀須轉(zhuǎn)動靈活 |
1 | ||
2 | ||
3 | ||
4 |
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【題目】將兩只滑動變阻器按如圖所示方法連接,要使這兩只變阻器連入電路的電阻最大,應(yīng)把滑片P1、P2放在( )
A.滑片P1放在最右端,滑片P2也放在最右端
B.滑片P1放在最左端,滑片P2也放在最左端
C.滑片P1放在最右端,滑片P2放在最左端
D.滑片P1放在最左端,滑片P2放在最右端
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