【題目】如圖甲所示。A為密度大于水的一個(gè)實(shí)心長(zhǎng)方體,B為裝有適量水的圓柱形容器,放置在水平地面上。然后沿固定方向緩慢勻速拉動(dòng)繩子,使A長(zhǎng)方體慢慢浸入B圓柱形容器的水中。開(kāi)始時(shí)刻,A長(zhǎng)方體的下表面剛好與水面相平,滑輪組繩子自由端的拉力F的大小為9F0,F的大小隨終端移動(dòng)時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示。已知A長(zhǎng)方體的體積為3000cm3B圓柱形容器底面積為300cm2。勻速拉動(dòng)繩子的速度為4cm/sA長(zhǎng)方體運(yùn)動(dòng)時(shí) 底部始終與水平面相平行,且容器中沒(méi)有水溢出。動(dòng)滑輪始終未浸入水中,掛A的細(xì)繩足夠長(zhǎng),各處繩子不會(huì)被拉斷;水的阻力,細(xì)繩的質(zhì)量和體積,滑輪與軸的摩擦力等都忽略不計(jì):g10N/kg。求:

(1)15s時(shí),A長(zhǎng)方體受到的浮力;

(2)A長(zhǎng)方體受到的重力GA;

(3)030s的整個(gè)過(guò)程中,水對(duì)B容器底的最大壓強(qiáng)p。

【答案】(1) 30N;(2) 160N;(3) 5×103Pa

【解析】

(1)分析圖象可知:第15s時(shí)物體全部浸沒(méi)在水里,則

V=VA=3000cm3=3×103m3

則物體A受到的浮力

F=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×103m3=30N

物體A受到的浮力為30N。

(2)分析圖象可知:物體在水面上時(shí),根據(jù)滑輪組的使用特點(diǎn)可知

F1=(GA+G動(dòng))

9F0= (GA+G動(dòng))

10s后物體全部浸沒(méi)在水里,根據(jù)滑輪組的使用特點(diǎn)可知

F2= (GA+G動(dòng)F)

7.5F0= (GA+G動(dòng)F)

由①②可得

F0=F=×30N=10N

由于20s以后是物體下沉到容器底部,此時(shí)只提升動(dòng)滑輪且動(dòng)滑輪沒(méi)有浸入水中,則根據(jù)滑輪組的使用特點(diǎn)可知?jiǎng)踊喌闹亓?/span>

G動(dòng)=2 F0=2×10N=20N

則根據(jù)①式可得物體A重力

GA=18 F0G動(dòng)=18×10N20N=160N

物體A重力為160N。

(3)分析圖象可知,第20s物體下降到容器底部,則根據(jù)滑輪組的使用特點(diǎn)可知,物體下降速度為

v=v1=×4cm/s=2cm/s

由于開(kāi)始時(shí)刻,長(zhǎng)方體的下表面剛好與水面相平,則此時(shí)容器里水的深度為

h1=vt1=2cm/s×20s=40cm

則容器里原來(lái)水的體積

V=Sh1=300cm2×40cm=12000cm3

當(dāng)物體浸沒(méi)后容器里水的深度最大,則水的最大深度

h最大= ==50cm=0.5m

水對(duì)容器底部的最大壓強(qiáng)

p=ρgh最大=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa

水對(duì)容器底部的最大壓強(qiáng)為5×103Pa。

答:(1)15s時(shí),A長(zhǎng)方體受到的浮力為30N;

(2)A長(zhǎng)方體受到的重力為160N;

(3)030s的整個(gè)過(guò)程中,水對(duì)B容器底的最大壓強(qiáng)為5×103Pa

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】在伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)中,小明分別測(cè)量了定值電阻甲和“6V,3W”的小燈泡乙在不同電壓下的電流,并根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)分別繪制了如圖所示的圖像,則下列說(shuō)法中正確的是

A.小燈泡乙的阻值為12Ω

B.當(dāng)通過(guò)甲的電流為0.4A時(shí),甲電阻的電功率為1.6W

C.將甲、乙串聯(lián)在電路中,若電路中的電流為0.3A,則電源電壓為5V

D.若將甲、乙并聯(lián)在6V電壓下,則干路的電流為1A

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【題目】在如圖(a)所示的電路中,電源電壓為 12V 保持不變,電阻 R1 的阻值為 10Ω ,滑動(dòng)變阻器 R2 上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣,電流表的表盤(pán)如圖(b)所示閉合開(kāi)關(guān)S,求:

(1)通過(guò)電阻 R1 的電流 I1;

(2)變阻器連入電路的最小電阻 R2(保留一位小數(shù));

(3)移動(dòng)變阻器滑片P 過(guò)程中,電流表A示數(shù)的最大變化量ΔI

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【題目】如圖所示,有一薄壁柱形容器置于水平地面上,容器中裝有水.現(xiàn)將一只質(zhì)量為2千克的實(shí)心小球浸沒(méi)在容器的水中,水不溢出,分別測(cè)出小球浸入前和浸沒(méi)后水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p、小球浸入前和浸沒(méi)后容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)p,如下表所示.求:

浸入前

浸沒(méi)后

p(帕)

1960

2352

P(帕)

2450

3430

①小球浸入前,容器中水的深度h

②容器中水的重力G

③實(shí)心球的密度ρ

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【題目】在如圖所示電路中,電源電壓為 且保持不變,閉合開(kāi)關(guān) ,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭 向右滑動(dòng)時(shí),電路中的電流 和三個(gè)電阻兩端電壓 都發(fā)生變化,變化量的大小分別用表示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

A.

B.

C.電路的總功率減小了

D. 的功率增大

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A.電路中的總功率變大

B.電流表和電壓表的示數(shù)均變大

C.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變大

D.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變小

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【題目】“探究光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,平面鏡放在水平桌面上,標(biāo)有刻度(圖中未畫(huà)出)的白色紙板ABCD。能繞垂直于CDON軸翻轉(zhuǎn),在紙板上安裝一支可在紙板平面內(nèi)自由移動(dòng)的激光筆。

(1)移動(dòng)激光筆,使入射角為45°,測(cè)得反射角也為45°,由此就得出“光反射時(shí),反射角等于入射角”的結(jié)論你認(rèn)為有何不妥之處?_____

(2)移動(dòng)激光筆,使入射光束繞入射點(diǎn)O沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),可觀察到反射光束沿_____時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng);

(3)如圖乙所示,將紙板右半部分繞ON向后折任意角度,發(fā)現(xiàn)紙板上均無(wú)反射光束呈現(xiàn),此現(xiàn)象說(shuō)明了:_____

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A.pApBFAFBB.pApB,FAFB

C.pApBFAFBD.pApB,FAFB

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(1)該電動(dòng)汽車(chē)此時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng);

(2)該電動(dòng)汽車(chē)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率;

(3)該電動(dòng)汽車(chē)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻。

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