【題目】“曹沖稱象”是家喻戶曉的典故。某校興趣小組模仿這一現(xiàn)象,制作了一把“浮力秤”。將厚底直筒形狀的玻璃杯浸入水中,如下圖所示。已知玻璃杯的質(zhì)量為200g,底面積為30cm2,高度為15cm。(ρ=1×103kg/m3,g取10N/kg)求:

(1)將杯子開口向上豎直放入水中時(注:水未進入杯內(nèi)),杯子受到的浮力。

(2)此時杯子浸入水中的深度(即為該浮力秤的零刻度位置)

(3)此浮力秤的最大稱量(即量程)。

【答案】(1)2 N(1)6.7 cm(3)2.5 N

【解析】(1)杯子的重力:G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,

因為杯子漂浮在水面上,所以F =G=2N;

(2)由F =ρ gV 得:V =F/ρg,

則此時杯子排開水的體積:V =F/ρg=2N/1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10-4 m3 ,

此時杯子浸入水中的深度:h=V/S=2×104m3/30×104m2≈0.067m;

(3)當(dāng)杯子下沉的深度為0.15米時,此時杯子受到的浮力最大,

F ′=ρ gV ′=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×30×10-4 m2 ×0.15m=4.5N,

即:F=F ′-F =4.5N-2N=2.5N,

則此浮力秤的最大稱量為:mmax =F/g=2.5N/10N/kg=0.25kg。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】重為4N的電燈用一根電線掛在天花板上靜止不動,電線對燈的拉力是多大_____?方向如何____?

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】下圖所示是某同學(xué)在探究物體在水中受到的浮力的變化情況,將一掛在測力計下的高為10cm的圓柱體鐵塊緩慢浸入水中,在鐵塊接觸容器底之前,分別記下鐵塊所處不同深度h和測力計相應(yīng)的示數(shù)F,實驗數(shù)據(jù)如下表所示:

(1)分析表中實驗數(shù)據(jù),可以得出鐵塊重_________N,第4次實驗時,鐵塊受到的浮力為__________N。

(2)分析表中第1次到第5次實驗數(shù)據(jù),說明在鐵塊未浸沒時,隨著浸入深度的增加,受到的浮力________(選填“增大”、“減小”或“不變”)。

(3)分析表中第6次到第8次的數(shù)據(jù),說明當(dāng)鐵塊浸沒水中后,受到的浮力與深度___________(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。

(4)如下圖所示,能反映以上探究實驗的F-h圖象是_________。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究影響電熱的因素,小偉設(shè)計了如圖所示電路,燒瓶中盛有質(zhì)量、初溫均相等的煤油,R2>R1

1除了溫度計外,還需要的測量工具 。實驗中煤油 吸熱的多少是通過來 反映的選填溫度計升高的示數(shù)加熱時間

2為了在較短的時間內(nèi)達(dá)到明顯的實驗效果,小明選用煤油而不用水做實驗,是因為煤油具有 的特點。

3通電一定時間后,乙瓶中的溫度計示數(shù)升的快,由此得出的實驗結(jié)論是 。

4若要在上面的電路中繼續(xù)探究電熱與電流的關(guān)系,你接下來的操作是 ,比較 。

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【題目】我國石油儲量豐富,為了測量某油井所產(chǎn)石油的密度,小剛和小麗收集了該井所產(chǎn)石油樣品進行了如下測量(常溫下石油為粘稠的液態(tài))。

小剛的實驗:

(1)將天平放在水平臺上,調(diào)節(jié)好天平平衡先用天平稱出空燒杯的質(zhì)量為312g,然后將石油樣品倒入燒杯,放在調(diào)節(jié)好的天平左盤上稱量,當(dāng)天平重新平衡時,右盤中的砝碼和游碼的位置如圖甲所示,則燒杯和石油樣品的質(zhì)量為 g。

(2)將燒杯中的石油倒入量筒,其示數(shù)如圖乙所示,石油的體積為 cm3。

(3)根據(jù)測量的數(shù)據(jù),求得所測石油的密度為 g/cm3。

(4)聯(lián)想到某起石油泄漏事故中石油漂浮在水面上的情景,小剛發(fā)現(xiàn)自已測量的石油密度值偏大,你認(rèn)為該實驗方案造成測量結(jié)果偏大的原因是 。

(5)小麗在實驗時發(fā)現(xiàn)量筒刻度不清,于是利用燒杯、水、天平也測出了石油的密度請你把下列步驟補充完整,并寫出石油密度的表達(dá)式

(a)用天平稱出 的質(zhì)量m1;

(b)在燒杯里裝滿水,稱出燒杯和水的總質(zhì)量為m2;

(c)將燒杯中的水倒凈并擦干燒杯, ,稱出總質(zhì)量為m3;

(d)石油密度表達(dá)式為

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【題目】

水溫t/℃

21

40

60

70

80

85

90

95

100

聲強

375

380

405

434

468

529

544

552

528

現(xiàn)象

無氣泡

無氣泡

有小氣
泡產(chǎn)生

少量氣
泡上升

上升氣
泡增多

大量氣
泡上升

水面有
氣泡形成

更多小氣
泡形成,水變渾濁

沸騰

分析以上信息,可知溫度為 時,響度最大,現(xiàn)在你對響水不開,開水不響這句話有什么新的理解?

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【題目】皮鞋擦上油后,還要用軟布擦幾下,越擦越亮,這是由于

A反復(fù)擦可以增加漫反射效果

B鞋油的顏色好,所以越擦越亮

C鞋油比皮革亮,所以越擦越亮

D復(fù)擦可以使鞋油填充皮革凹坑,增加表面光滑程度,增加鏡面反射效果

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,某同學(xué)將碎冰塊放入易拉罐中并加入適量的鹽,用筷子攪拌大約半分鐘,測得易拉罐中冰和鹽水混合物的溫度低于0℃,同時發(fā)現(xiàn)易拉罐的底部外有白霜形成,該白霜的形成是_____________現(xiàn)象填物質(zhì)變化名稱,在形成白霜的過程中會_____________熱量。選填“吸收”或“放出”

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時,實驗室提供了4根導(dǎo)體,其信息如下表所示:

1按照如圖所示的電路進行探究,在M、N之間分別接上不同的導(dǎo)體,則通過觀察 來比較導(dǎo)體電阻的大小。

2選擇編號為A和C兩個導(dǎo)體進行實驗,發(fā)現(xiàn)IA <IC,說明導(dǎo)體的材料、長度相同時,橫截面積越大電阻___________。

3為了驗證電阻大小與長度的關(guān)系,應(yīng)選用編號_________兩根導(dǎo)體分別進行實驗。

4分別將編號為AD的兩個導(dǎo)體接入電路,電流表示數(shù)分別為IA和ID,則其大小關(guān)系為IA______ID。

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