【題目】“背漂”是兒童練習(xí)游泳時(shí)常佩戴的一種救生裝置(如圖甲)。小宇和小亮為測(cè)量背漂浸沒在水中時(shí)的浮力,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):在底部裝有定滑輪的底面積為1000cm2 的圓臺(tái)形容器中加入適量的水后,再靜放在水平臺(tái)秤上,此時(shí)臺(tái)秤的示數(shù)m1為6kg(如圖乙)。然后把質(zhì)地均勻的長(zhǎng)方體背漂浸入水中,用一輕質(zhì)的細(xì)線通過定滑輪緩慢地將背漂拉入水中,拉力 F 的方向始終豎直向上,當(dāng)背漂的一半體積浸入水中時(shí),此時(shí)臺(tái)秤的示數(shù)m2為5kg(如圖丙);當(dāng)背漂浸沒在水中時(shí), 臺(tái)秤的示數(shù)m3為3kg.不考慮滑輪的摩擦,在整個(gè)過程中水始終沒有溢出,背漂不吸水、不變形, 且未與容器接觸。求:
(1)從圖乙到圖丙,容器對(duì)臺(tái)秤的壓強(qiáng)變化了多少Pa;
(2)該背漂浸沒時(shí)受到的浮力是多少N;
(3)若用臺(tái)秤測(cè)得該背漂的質(zhì)量為0.5kg,穿上該背漂的兒童需把頭部露出水面,才能確保兒童 安全,若兒童頭部的體積占人體總體積的十分之一,兒童的密度取1.04×103kg/m3,為確保兒童游泳時(shí)的安全,則穿著此背漂游泳的兒重的質(zhì)量不能超過多少kg?
【答案】(1) 100Pa (2) 40N (3) 26kg
【解析】
(1)圖乙臺(tái)秤讀數(shù)為m1=6kg,圖丙臺(tái)秤讀數(shù)為m2=5kg,容器總質(zhì)量變化了△m= m1-m2=6kg-5kg=1kg,則容器總重力變化了△G=△mg=1kg×10N/kg=10N,所以容器對(duì)臺(tái)秤的壓力變化了△F=△G=10N,則容器對(duì)臺(tái)秤的壓強(qiáng)變化了△p===100Pa。
(2) 把丙容器中的容器、水、滑輪、背漂看做一個(gè)整體,從背漂有一半體積浸入水中,到全部浸入,臺(tái)秤示數(shù)從m2=5kg變?yōu)?/span>m3=3kg,減小了△m’=2kg,則容器對(duì)臺(tái)秤的壓力減小了△F’=△G’=△m’g=2kg×10N/kg=20N,則說明細(xì)線向上的拉力也增加了△F拉=20N。對(duì)浸在水中背漂做受力背漂靜止在水中,受到重力G、細(xì)線向下的拉力F拉、向上的浮力F浮三個(gè)力作用,且F浮=G+F拉,則背漂受到的拉力增大了多少,其受到的浮力就增大了多少。因定滑輪不能改變力的大小,所以細(xì)線對(duì)背漂向下的拉力大小等于細(xì)線向上的拉力,背漂從一半體積浸入水中到全部浸入,細(xì)線向上的拉力增加了△F拉=20N,則細(xì)線向下對(duì)背漂的拉力增加量也為△F拉=20N,則背漂受到的浮力也增大了△F浮=△F拉=20N。因背漂從一半體積浸入水中到全部浸入,所以V排增加了總體積的一半,根據(jù)F浮=ρ水gV排可知,則全部浸入時(shí)受到的浮力為F浮=2△F浮=2×20N=40N。
(3) 背漂的質(zhì)量為m背漂=0.5kg,則背漂的重力為G背漂=為m背漂g=0.5kg×10N/kg=5N。設(shè)兒童的質(zhì)量為m,則兒童的體積為V=。因頭部露出水面的體積占總體積V的十分之一,則兒童排開水的體積為V排=V=,則兒童受到的浮力為F浮人=ρ水gV排=ρ水g。因背漂能夠產(chǎn)生的浮力為F浮背漂=40N,所以F浮人+F浮背漂=G人+G背漂,則F浮人+F浮背漂=mg+G背漂,將F浮人帶入得:ρ水g+F浮背漂=mg+G背漂,則兒童的質(zhì)量為m= ==26kg。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】在近代原子學(xué)說的發(fā)展過程中,有下列觀點(diǎn):①物質(zhì)都是由原子構(gòu)成的;②原子都是實(shí)心球體;③正電荷均勻分布在整個(gè)原子內(nèi)。1911年盧瑟福用帶正電的α粒子轟擊原子,發(fā)現(xiàn)多數(shù)α粒子穿過后仍保持原來的運(yùn)動(dòng)方向,但有極少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度的偏轉(zhuǎn),如圖所示。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以否定上述觀點(diǎn)中的( )
A. ①② B. ①③
C. ②③ D. ①②③
查看答案和解析>>
科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,電源電壓不變,L是標(biāo)有“12V,6W”的小燈泡,且其電阻不隨溫度變化,R1=16Ω,滑動(dòng)變阻器R2的最大電阻值為24Ω,只閉合S,S2時(shí)燈L恰能正常發(fā)光.
求:
(1)電源電壓.
(2)同時(shí)閉合開關(guān)S,S1,S2且滑片P位于最下端B時(shí),電流表的示數(shù).
(3)當(dāng)閉合開關(guān)S時(shí),電路的最小總功率和此時(shí)電壓表的示數(shù).
查看答案和解析>>
科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示是簡(jiǎn)化了的電冰箱的電路圖,圖中M是壓縮機(jī)用的電動(dòng)機(jī),L是冰箱內(nèi)的照明燈,下列說法中正確的是
A. 冰箱門打開時(shí),S2是斷開的,燈與電動(dòng)機(jī)串聯(lián) B. 冰箱門打開時(shí),S1與S2閉合,燈與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)
C. 冰箱門關(guān)上時(shí),燈自動(dòng)熄滅,S1就自動(dòng)斷開 D. 冰箱內(nèi)溫度降到設(shè)定溫度時(shí),S1就自動(dòng)斷開
查看答案和解析>>
科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P向左移動(dòng)時(shí),電流表和電壓表示數(shù)的變化情況是( )
A.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變大
B.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變小
C.電流表的示數(shù)變大,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
查看答案和解析>>
科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】利用一個(gè)燒杯、天平和適量的水,小剛同學(xué)測(cè)出了一小塊不規(guī)則小石塊的密度。
(1)小剛同學(xué)使用天平稱量物體質(zhì)量,調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時(shí),出現(xiàn)如圖甲所示情況,他應(yīng)向_____調(diào)節(jié)平衡螺母使橫梁平衡;如果在稱量過程中,加到最后一個(gè)砝碼,出現(xiàn)如圖甲所示情況,他應(yīng)_____,最終測(cè)得小石塊的質(zhì)量為52g。
(2)如圖乙所示:
A.往燒杯中加入適量的水;
B.把小石塊浸沒,在水面到達(dá)的位置做上標(biāo)記;
C.取出小石塊;測(cè)出此時(shí)燒杯和水的總質(zhì)量為127g;
D.往燒杯中加水,直到_____,再測(cè)出此時(shí)燒杯和水的總質(zhì)量為140g;
(3)計(jì)算出小石塊的體積為_____cm3;
(4)計(jì)算出小石塊的密度為_____kg/m3;
(5)在一旁觀看的小敏同學(xué)認(rèn)為該測(cè)量值和真實(shí)密度相比明顯_____(偏大/偏。焕迷袑(shí)驗(yàn)器材,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)步驟,即可消除這一人為偏差,其方法是_____。
查看答案和解析>>
科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】在“用天平和量筒測(cè)量鹽水密度”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)將天平放在水平桌面上,把游碼移至______________,調(diào)節(jié)平衡螺母,使天平橫梁平衡;
(2)用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量為29g,在燒杯中倒入適量的鹽水,測(cè)出燒杯和鹽水的總質(zhì)量如圖甲所示,則鹽水的質(zhì)量是___g。再將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中,如圖乙所示,鹽水的密度為____kg/m3;
(3)小聰同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中先測(cè)出空燒杯的質(zhì)量,倒入鹽水后測(cè)出其總質(zhì)量。在將鹽水倒入量筒的過程中,發(fā)現(xiàn)由于鹽水較多,無法全部倒完,他及時(shí)停止了操作。同組同學(xué)討論后認(rèn)為仍可繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn),于是小聰讀出此時(shí)量筒中鹽水的體積,又加了一個(gè)步驟,順利得出了鹽水的密度。你認(rèn)為增加的步驟是:___________,請(qǐng)幫小聰寫出計(jì)算鹽水密度的表達(dá)式=_______。
查看答案和解析>>
科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)在探究彈性勢(shì)能大小與形變量的關(guān)系時(shí),猜測(cè)彈性勢(shì)能可能與形變量x成正比,也可能與形變量的平方x2成正比。用如圖裝置進(jìn)行探究,將彈簧套在光滑豎直桿上且底端固定在水平面上,刻度尺與桿平行,進(jìn)行了如下操作:
①彈簧處于自由狀態(tài)時(shí),讀出其上端距水平面的高度h0;
②將中間有孔的小鐵塊套在光滑桿上放于彈簧上端,豎直向下按壓鐵塊,讀出此時(shí)彈簧上端到水平面的高度h1;
③釋放小鐵塊,當(dāng)鐵塊上升到最大高度時(shí),讀出鐵塊下端到水平面的高度h2;
④改變彈簧的壓縮長(zhǎng)度,重復(fù)步驟②③,將測(cè)出的數(shù)據(jù)記錄在表格中,并計(jì)算出彈簧的形變量x、形變量的平方x2和小鐵塊上升的距離△h
(1)實(shí)驗(yàn)中彈簧的形變量x=__________(用所測(cè)物理量符號(hào)表示);
(2)本實(shí)驗(yàn)中,彈簧彈性勢(shì)能大小是通過______來間接反映的;
A.h1 B.h2 C.h2﹣h0 D.h2﹣h1
(3)該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分別做出圖甲△h﹣x和圖乙△h﹣x2圖象,由此得到的結(jié)論是彈簧彈性勢(shì)能的大小與_______________成正比
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com