18.有一圓柱形容器,放在水平桌面上.現(xiàn)將一邊長有一的棱長為10cm,質(zhì)量為2.7kg的正方體金屬塊放在容器底部(如圖所示).
求:(1)物體對容器底的壓強(qiáng).
(2)向容器中加入水至8cm深時,物體受到容器的支持力多大?(容器足夠高,物體與容器底沒有緊密接觸)

分析 (1)物體對容器底的壓力和自身的重力相等,根據(jù)F=G=mg求出其大小,容器的底面積即為受力面積,根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出物體對容器底的壓強(qiáng);
(2)根據(jù)p=ρgh求出水對容器底的壓強(qiáng),根據(jù)V=Sh求出物體排開水的體積,再根據(jù)阿基米德原理求出物體受到的浮力,物體的重力減去受到的浮力即為物體受到容器的支持力.

解答 解:(1)物體對容器底的壓力:F=G=mg=2.7kg×10N/kg=27N,
受力面積:S=L2=(10cm)2=100cm2=1×10-2m2
物體對容器底的壓強(qiáng):
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{27N}{1×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=2.7×103Pa;
(3)水對容器底的壓強(qiáng):p′=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa,
物體排開水的體積:V=Sh=1×10-2m2×0.08m=8×10-4m3,
物體受到的浮力:FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=8N,
物體受到容器的支持力:F=G-F=27N-8N=19N.
答:(1)物體對容器底的壓強(qiáng)為2.7×103Pa;
(2)向容器中加入水至8cm深時,物體受到容器的支持力為19N.

點(diǎn)評 本題考查了壓強(qiáng)公式、液體壓強(qiáng)公式、阿基米德原理以及力的平衡條件的應(yīng)用,關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等,計算過程要注意單位的換算.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:多選題

8.一個質(zhì)量為50g的不規(guī)則物體懸浮在水中,則下列選項正確的是(取g=10N/kg)( 。
A.物體受到的浮力是0.5N
B.物體所受的重力是0.5N
C.物體排開水的體積是5×10-5m3
D.由于物體不規(guī)則,所以不能求出它排開液體的體積

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科目:初中物理 來源: 題型:作圖題

9.按照題目要求作圖:如圖所示,物體A靜止斜面上,請畫出該物體所受重力和物體對斜面壓力的示意圖.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

6.三個實心物質(zhì)的質(zhì)量與體積的圖象如圖,以下正確的是( 。
A.ρ<ρ<ρB.ρ>ρ>ρC.ρ>ρ>ρD.ρ>ρ>ρ

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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

13.圖甲為自動調(diào)溫電熨斗,圖乙為其簡化的電路圖,圖丙為溫控開關(guān),溫控開關(guān)是由長和寬都相同的銅片和鐵片緊緊地鉚在一起做成的,受熱時,由于銅片膨脹得比鐵片大,雙金屬片便向鐵片那邊彎曲,溫度越高彎曲得越明顯.雙金屬片觸點(diǎn)A與彈性鋼片上的觸點(diǎn)B原來是相通的,通電后,指示燈L亮(R為限流電阻),發(fā)熱板發(fā)熱,使金屬底板溫度升高.當(dāng)溫度升高到設(shè)定溫度時,A、B觸點(diǎn)分離,電路斷開,底板的溫度不在升高,隨著溫度的降低,雙金屬片逐漸恢復(fù)原狀,A、B觸點(diǎn)又重新接觸,電路再次接通,底板的溫度又開始升高,從而實現(xiàn)自動控溫的目的.

(1)該電熨斗的溫控開關(guān)是依據(jù)金屬熱脹冷縮物理知識制成的.
(2)若指示燈L采用“3V 0.03W”的小燈泡,那么限流電阻R多大才能使小燈泡正常工作?
(3)發(fā)熱板的額定功率為1000W,則發(fā)熱板的電阻多大?若要使金屬底板的溫度由20℃升高到220℃至少需要多長時間?(金屬底板的質(zhì)量為1kg,比熱容為0.4×103J/(kg℃),不計熱量損失)

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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

3.如圖甲,在彈簧測力計下掛一圓柱體,從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降,圓柱體浸沒后繼續(xù)下降,直到圓柱體底面與燒杯底部接觸為止.如圖乙所示的是圓柱體下降過程中彈簧測力計讀數(shù)F隨圓柱體下降高度h的變化圖象.  試求:(g取10N/kg)
(1)圓柱體受到的最大浮力.
(2)現(xiàn)將圓柱體放在1m2的水平桌面中央,則對水平桌面的壓強(qiáng)為多少?

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

10.如圖99A坦克,是我國在前型99式主戰(zhàn)坦克基礎(chǔ)上,研制的一種火力、防護(hù)、機(jī)動、信息化程度更高的新型坦克,達(dá)到了國際先進(jìn)水平,其戰(zhàn)斗全重可達(dá)55t,靜止在水平地面時履帶著地的總面積約為10m2,則該坦克靜止在水平地上地面對它的支持力是5.5×105N,它對水平地面的壓強(qiáng)約為5.5×104Pa.(g=10N/kg)

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

7.同學(xué)們梳理了教材中與壓強(qiáng)知識相關(guān)的實驗,如圖所示,其中分析正確的是( 。
A.甲圖所示,用一個裝水的瓶子和海綿無法探究壓力作用效果和壓力大小的關(guān)系
B.乙圖所示,小孩通過沼澤地時墊木板可以減小對地面的壓力,從而減小壓強(qiáng)
C.丙圖所示,攔河大壩做成上窄下寬是因為液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大
D.丁圖所示,“瓶吞雞蛋”實驗可以說明大氣壓的存在,若瓶子側(cè)放則無法完成實驗

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

8.小明在實驗室利用天平、量筒、燒杯測量鹽水的密度,其方法和操作過程完全正確.
(1)小明已測出燒杯和鹽水的總質(zhì)量是150g,如圖顯示的是他測量的其他相關(guān)數(shù)據(jù).請你幫小明把實驗記錄表格填寫完整.
燒杯和鹽水的總質(zhì)量m/g燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量m1/g量筒中鹽水的質(zhì)量m2/g量筒中鹽水的體積V/cm3鹽水的密度ρ/(g/cm3
15012822201.1
(2)同組小紅仔細(xì)觀察量筒內(nèi)壁,認(rèn)為小明測量的密度值偏大,原因是量筒壁上沾有水珠,所測鹽水的體積偏。
(3)同組小華在實驗室測量了鹽水的密度,還意猶未盡地想測量其他物體的密度,老師拿出一件圖A所示的工藝品讓他測量.
該同學(xué)發(fā)現(xiàn)工藝品不能放入量筒中,他想出了如下的測量方法:
①把天平放在水平臺上,將游碼放在標(biāo)尺左端零刻度線處,然后調(diào)節(jié)平衡螺母,使橫梁平衡.
②用天平測量它的質(zhì)量m
③用天平測出燒杯和適量水的總質(zhì)量為m1
④將工藝品浸沒在水中,在水面處做一個記號,再取出工藝品.
⑤向燒杯中緩慢加水至記號處,用天平測量燒杯和水的總質(zhì)量m2,表達(dá)式:ρ工藝品=$\frac{m{ρ}_{水}}{{m}_{2}-{m}_{1}}$(用物理量的符號表示).

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