分析 (1)由F-h圖象可知,當h=0(圓柱體沒有浸入水),彈簧測力計的示數(shù)為圓柱體重;當h≥2cm(圓柱體全浸入水),彈簧測力計的示數(shù)加上圓柱體受到的水的浮力等于圓柱體重;據(jù)此求出圓柱體受的浮力;
(2)由圖知,當圖乙中測力計的示數(shù)為0時,圓柱體漂浮,根據(jù)F浮=G可求得求其浮力,由F浮=ρ水gV排=ρ水gV,可得,圓柱體的體積,然后可求得其面積,再利用p=$\frac{F}{S}$求圓柱體下表面受到該液體的壓強;
(3)從乙圖中知道圓柱體浸入液體的深度為1.6cm時,彈簧測力計的示數(shù)為0,浮力等于圓柱體重力,據(jù)此求出圓柱體受的浮力,再利用阿基米德原理求液體的密度;
(4)圓柱體從測力計的掛鉤上脫落沉底,桌面增加的壓力等于圓柱體的重力減去金屬塊排開的水的重力;已知燒杯的底面積,利用公式p=$\frac{F}{S}$得到壓增加的強.
解答 解:(1)當圓柱體全浸入時,彈簧測力計的示數(shù)F′=0.4N,
則圓柱體受到的浮力(全浸入時):
F浮=G-F′=2.4N-0.4N=2N;
(2)由F浮=ρ水gV排=ρ水gV,可得圓柱體的體積:
V=V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10-4m3;
由圖象可知,圓柱體的高度為2cm,
則圓柱體的底面積S=$\frac{V}{h}$=$\frac{2×1{0}^{-4}{m}^{3}}{0.02m}$=1×10-2m2;
當圖乙中測力計的示數(shù)為0時,圓柱體漂浮,則此時F浮′=G=2.4N,
圓柱體下表面受到該液體的壓強:
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{{F}_{浮}^{′}}{S}$=$\frac{2.4N}{1×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=240Pa;
(3)圓柱體在液體中彈簧測力計的示數(shù)F示=G-F浮,彈簧測力計的示數(shù)變小,
圓柱體受到的浮力逐漸增大,可見圓柱體的浸入的體積在變大,
此時圓柱體由部分體積露出,處于漂浮狀態(tài);
所以,圓柱體的底面積S=$\frac{V}{h}$=$\frac{2×1{0}^{-4}{m}^{3}}{0.02{m}^{2}}$=2×10-2m2;
由圖乙可知當h=1.6cm時,F(xiàn)=0N,則有F浮′=G=2.4N,
即:ρ液gsh=G,
所以,ρ液=$\frac{G}{gSh}$=$\frac{2.4N}{10/kg×1×1{0}^{-2}{m}^{2}×1.6×1{0}^{-2}m}$=1.5×103kg/m3.
(4)△F=G-G排=2.4N-2N=0.4N,
燒杯對桌面增加的壓強△=$\frac{△F}{S}$=$\frac{0.4N}{2×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=20Pa.
故答案為:(1)2;(2)240;(3)1.5×103;(4)20Pa.
點評 本題考查知識點比較多,密度的計算、重力的計算、壓強的計算、浮力的計算及其公式變形,會識圖并從中得出相關信息是本題的關鍵,屬于難題.
科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 甲、乙和丙 | B. | 甲和乙 | C. | 甲和丙 | D. | 乙和丙 |
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 同步衛(wèi)星環(huán)繞地球轉動,運動狀態(tài)不斷變化,一定受非平衡力的作用 | |
B. | 同步衛(wèi)星的運動狀態(tài)不變,它一定不受外力作用 | |
C. | 同步衛(wèi)星好像靜止在我們上空,所以肯定不受重力作用 | |
D. | 同步衛(wèi)星的運動狀態(tài)不變,它一定受平衡力的作用 |
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | t1時刻,小球的動能最小 | |
B. | t2時刻,彈簧的彈性勢能最小 | |
C. | t2~t3這段時間內(nèi),小球的速度先減少后增大 | |
D. | t2~t3這段時間內(nèi),小球增加的動能小于彈簧減少的彈性勢能 |
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 一個大西瓜重約8N | |
B. | 標有“450ml”的一瓶飲用水的質(zhì)量約為1kg | |
C. | 人的正常步行速度約為5m/s | |
D. | 一個普通初中生的體重在500N左右 |
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 太陽光不能照射到地球 | B. | “日出”時間推遲 | ||
C. | 汽車喇叭仍能發(fā)揮作用 | D. | 超聲波仍能測網(wǎng)球的速度 |
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 樟腦丸變小了,屬于汽化現(xiàn)象 | |
B. | 開燈的瞬間,燈絲燒斷了,屬于液化現(xiàn)象 | |
C. | 太陽出來霧散了,屬于汽化現(xiàn)象 | |
D. | 冬天玻璃窗上的冰花,屬于凝固現(xiàn)象 |
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