【題目】如圖所示,一個質量為500g,底面積100cm2 , 高為15cm的圓柱體容器(容器壁的厚度忽略不計)放在水平桌面的中央,容器中裝有1000cm3水,將一個重3N,高為10cm的實心長方體A掛在彈簧測力計上,然后豎直浸入水中,當物體A剛好浸沒在水中時,彈簧測力計的讀數(shù)為2N,(g取10N/kg)
(1)求物體A受到的浮力;
(2)求物體A的密度;
(3)當物體A剛好浸沒在水中時,容器對水平桌面的壓強;
(4)把剛好浸沒在水中的物體A豎直往上緩慢提升4.5cm后,使物體A保持靜止,則此時彈簧測力計的讀數(shù)為多少牛?

【答案】
(1)解:物體A受到的浮力:

F=G﹣F′=3N﹣2N=1N


(2)解:∵物體完全浸沒,

∴物體的體積:

V=V= = =104m3=100cm3,

物體A的密度:

ρ= = = =3×103kg/m3


(3)解:未放物體時,容器內水的深度:

h1= = =10cm,

物體A浸沒時,水上升的高度:

h2= = =1cm

此時容器內水的深度:

h=h1+h2=10cm+1cm=11cm<15cm,故水未溢出;

以容器、水以及物體作為整體研究,受力平衡,桌面受到的壓力大小為F=F+G容器+G

容器內水的重力:

G=mg=ρVg=1.0×103kg/m3×1000×106m3×10N/kg=10N,

容器的重力:

G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,

所以物塊浸沒水中后,容器對桌面的壓強:

p= = = =1600Pa


(4)解:物體的底面積:

S物體= = =10cm2,

物體A豎直往上緩慢提升h′=4.5cm后,造成液面下降的高度:

h下降= = =0.5cm,

此時物體A浸入水中的長度:

L=h﹣h′﹣h下降=10cm﹣4.5cm﹣0.5cm=5cm,

排開水的體積:

V′= ×5cm=5×105m3

此時物體A受到的浮力:

F′=ρgV′=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×105m3=0.5N,

此時彈簧測力計的示數(shù):

F=G﹣F′=3N﹣0.5N=2.5N


【解析】(1)已知物體的重力和完全浸沒時彈簧測力計的示數(shù),根據(jù)稱重法求出物體A受到的浮力.(2)根據(jù)阿基米德原理求出物體完全浸沒時排開水的體積即為物體的體積,根據(jù)ρ= = 求出物體A的密度.(3)已知水的體積和物體A排開水的體積以及容器的底面積可求容器內水的深度,據(jù)此判斷物體A完全浸沒時水不溢出;根據(jù)公式m=ρV可求水的質量,進一步求出水的重力和容器的重力,根據(jù)力的平衡可知桌面受到的壓力等于容器的重力加上水的重力再加上物體對水向下的壓力,這個壓力等于物體所受的浮力,最后根據(jù)公式p= 求出容器對桌面的壓強.(4)先根據(jù)題意求出物體A浸入水中的長度,要注意考慮物體上升時液面下降的距離,長方體的底面積不變時體積與高度成正比求出排開水的體積,根據(jù)阿基米德原理求出物體A受到的浮力,再根據(jù)稱重法求出此時彈簧測力計的示數(shù).

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】某物理學習小組,選擇如圖所示的四個透鏡進行探究實驗(其中A、BC、D是兩組形狀相同的凸透鏡,它們分別用玻璃、塑料和水晶制作而成):

(1)為了探究“凸透鏡的焦距大小與透鏡球形表面彎曲程度的關系”,小組同學應選擇圖甲中的哪兩個凸透鏡做實驗?答:_____________________(選填字母序號)。器材確定后,接著小組同學讓一束與主光軸平行的光,分別經過兩凸透鏡后會聚于焦點處,如上右圖甲、乙所示。比較兩次實驗的現(xiàn)象,可以得到的結論是:凸透鏡表面越凸,___________________________

(2)有同學回想起白光經三棱鏡后,光屏上自上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶(如圖乙所示),受此啟發(fā),于是他選取焦距為10 cm的凸透鏡,用紅光和藍光來進行圖甲的實驗,實驗結論:對同一凸透鏡,____的焦距大些

(3)如果選擇A、B兩個透鏡,他們還可以探究“凸透鏡的焦距大小與________的關系”。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一長方體木塊浸沒在底面積為200cm2裝有水的柱形容器中,細線對木塊的拉力為1N,剪斷細線待木塊靜止時,水對容器底的壓強為p1;將木塊露出水面的部分切去,剩余木塊靜止時,木塊仍有60cm3的體積露出水面,水對容器底的壓強為p2 . 則p2比p1減小了(
A.20Pa
B.30Pa
C.50Pa
D.無法計算

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在“探究影響滑輪組機械效率的因素”實驗中,某同學用如圖所示的同一滑輪組分別做了三次實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄如下:
(1)表中編號①處數(shù)據(jù)應為 , 編號②數(shù)據(jù)應為
(2)在實驗操作中應該拉動彈簧測力計;
(3)若彈簧測力計移動21cm,則物體移動cm.

實驗
次數(shù)

鉤碼
重/N

鉤碼上升
的距離/cm

彈簧測力計
的瀆數(shù)/N

彈簧測力計上
升的距離/cm

機械效率

1

2

8

0.8

24

83.3%

2

4

5

1.5

15

3

6

5

15

90.9%


(4)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù),你(選填“能”、“不能”)計算出圖中動滑輪的重力.
(5)進一步分析數(shù)據(jù),可知用同一滑輪組提升不同重物至同一高度,提升的物重增加時,所做的額外功將 . (選填“變大”、“不變”或“變小”)

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】各種復合材料由于密度小、強度大,廣泛應用于汽車、飛機等制造業(yè)。小明測量一塊實心復合材料的密度。

l將托盤天平放在水平桌面上,將游碼移至標尺左端零刻線處,發(fā)現(xiàn)指針靜止時指在分度盤中線的左側,如圖甲,則應將平衡螺母向 選填調節(jié),使橫梁平衡。

2用調好的天平測量該物塊的質量時,當在右盤放人最小的祛碼后,指針偏在分度盤中線左側一點,則應該 選填選項前的字母。

A.向右調平衡螺母 B.向右盤中加祛碼 C.向右移動游碼

當天平重新平衡時,盤中所加祛碼和游碼位置如圖乙所示,則所測物塊的質量為

3因復合材料的密度小于水,小明在該物塊下方懸掛了一鐵塊,按照如圖丙所示順序,測出了該物塊的體積,則這種材料的密度是 kg/m3。

(4)分析以上步驟,你認為小明在測體積時的操作順序會引起密度測量值比真實值 選填偏大、不變偏小

請你寫出這類材料廣泛應用于汽車、飛機制造的優(yōu)點:

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】下列關于聲現(xiàn)象的四幅圖中說法正確的是( 。

A. 圖甲中,太空中的宇航員能對話,說明聲音可以在真空中傳播

B. 圖乙中,敲擊右邊的音叉,左邊的音叉會發(fā)生振動,這個現(xiàn)象說明聲音可以傳遞能量

C. 圖丙中,道路兩旁的隔音墻是在聲源處減弱噪聲

D. 圖丁中,B 超檢查身體是次聲波在醫(yī)學中的應用

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】護士給病人輸液時,藥水瓶上插著兩根管,一根給病人輸液,另一根通過瓶蓋扎進瓶內藥水中,如圖所示.這根“閑置”管是為了利用 . 由于針頭較細,為確保藥液的流速,需要將藥水袋提升到相對針管一般不低于1.3m的高度,由此推算針管處受到的液體壓強為Pa.(ρ藥液

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【題目】如圖所示,將一個薄鋼條的下端固定,分別用不同的力作用于它,F(xiàn)1=F3=F4>F2 , 使其發(fā)生如圖所示的形變,試分析實驗結果.
(1)分析比較圖A、B的現(xiàn)象可得出結論:力的作用效果與力的有關.
(2)分析比較圖中的現(xiàn)象,可得出的力的作用效果跟力的方向有關.
(3)分析比較圖A、C的現(xiàn)象可得出結論:力的作用效果與力的有關.

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】小明用薄膜充水后制成水透鏡模擬眼球中的晶狀體,來比較正常眼、近視眼和遠視眼的焦距大小。實驗中測得甲圖焦距為10cm,再將甲分別擠壓成乙圖、丙圖的形狀,并分別測量焦距,如圖所示。

1)測得焦距小于10cm的是圖_______,模擬近視眼的是圖_______。

2)在同一位置,用甲、乙、丙透鏡分別對著遠處的某一物體,移動光屏得到清晰的像,其中像距較大的是____________圖。

3)目前很多近視患者戴隱形眼鏡來矯正視力。隱形眼鏡是一種直接貼在角膜表面的超薄鏡片,可隨著眼球運動,其中心厚度只有0.05mm,則此鏡片的邊緣厚度_____________0.05mm(選填小于、等于大于”),此鏡片對光有_______作用(選填會聚發(fā)散”)。

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