【題目】小明將一個(gè)實(shí)心的塑料塊放在水中,塑料塊漂浮在水面上,而將塑料塊放在酒精中,塑料塊下沉。為了探究該塑料塊在水中受浮力情況,小明設(shè)計(jì)了底部裝有一個(gè)定滑輪的溢水杯。實(shí)驗(yàn)中他將已調(diào)零的甲、乙兩個(gè)電子秤放在水平桌面上,然后將溢水杯和燒杯分別放到甲、乙電子秤上,按實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范將溢水杯中裝滿水,甲電子秤的示數(shù)為m1,乙電子秤的示數(shù)為m2,如圖所示。用已調(diào)零的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出該塑料塊的重力為G,用一輕質(zhì)的細(xì)線通過定滑輪緩慢地將塑料塊拉入裝滿水的溢水杯中,使其浸沒在水中,該過程從溢水杯中流出的水全部流入燒杯中,塑料塊靜止時(shí)甲電子秤的示數(shù)為m3,乙電子秤的示數(shù)為m4,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F,如圖所示。已知ρ酒精=0.8ρ,塑料塊始終未接觸溢水杯的杯壁和定滑輪,不計(jì)滑輪與軸的摩擦,則下列四個(gè)選項(xiàng)中判斷正確的是(

A. m1=m3 B. m1﹣m3=m4﹣m2 C. 2F=( m1﹣m3)g D. G+F=(m1﹣m3)g

【答案】C

【解析】在圖1甲電子秤的示數(shù)為m1,把溢水杯、水、滑輪看做一個(gè)整體,則受豎直向下的總重力是G水總,所以,溢水杯對(duì)電子秤產(chǎn)生的壓力是F1 =G水總m1 g=G水總-----

乙電子秤的示數(shù)為m2,所以,燒杯對(duì)電子秤產(chǎn)生的壓力是F2 =G燒杯,m2 g=G燒杯-----

當(dāng)塑料塊浸沒在水中時(shí),受力情況如下圖:

由力的平衡條件知道彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是:F=F-G塑料;所以由阿基米德原理知道F =G,所以,G塑料 =F-F=G-F----

把溢水杯、剩余的水、滑輪和塑料塊看做一個(gè)整體,受力情況如下圖:即受豎直向下的總重力是G塑料+G水總-G,受豎直向上的拉力F作用,此時(shí)溢水杯對(duì)甲電子秤產(chǎn)生的壓力是F3 =G塑料 +G水總 -G -F=m3g-----

由③④可知G-F+G水總-G -F=m3 g,即G水總-2F=m3g---

比較①⑤可知m1m3 ,故A錯(cuò)誤;①代入⑤知道m1 g-2F=m3 g,即(m1 -m3g=2FC正確,D錯(cuò)誤;在圖2乙電子秤的示數(shù)是m4,即燒杯對(duì)電子秤產(chǎn)生的壓力是F4 =G燒杯 +G=m4 g---

由⑥-②可得:m4 g-m2 g=G燒杯+G -G燒杯 =G ---

由③⑦可得m4 -m2 =G/g=F+G/g,所以,m1 -m3m4 -m2,故B錯(cuò)誤,綜上所述,只有C正確,故選C。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】工廠用鐵鑄造零件時(shí),先要用木料制成一實(shí)心的與待鑄造零件大小及形狀完全相同的模型,用這個(gè)木質(zhì)的模型制造出一個(gè)模具,再將熔化的鐵水倒入這個(gè)模具中,就可以鑄造出所需要的零件了。已知所制成的木質(zhì)模型的質(zhì)量m=3kg,所使用木材的密度ρ=0.6×103kg/m3,鐵的密度ρ=7.8×103kg/m3,不計(jì)鐵水冷卻過程中體積的變化。求:

1)木質(zhì)模型的體積大;

2)所鑄造出來的鐵質(zhì)零件的質(zhì)量。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是小海同學(xué)“研究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置。他按圖示提起鉤碼時(shí)注意保持測(cè)力計(jì)勻速移動(dòng),分別測(cè)得一組數(shù)據(jù)如下表所示,請(qǐng)你

(1)比較測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小,可知:使用動(dòng)滑輪的好處是_____________;

(2)比較測(cè)力計(jì)拉力的方向,可知:使用定滑輪的好處是_____________;

(3)把鉤碼升高相同的高度,比較乙和丙實(shí)驗(yàn)測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離,可知:使用動(dòng)滑輪___________;

(4)在提升重物的過程中,如果要同時(shí)兼顧定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn),則應(yīng)選擇____________;

鉤碼重G/N

鉤碼升高高度h/m

測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N

測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離S/m

0.98

0.2

0.98

0.2

0.98

0.2

1.02

0.2

0.98

0.2

0.55

0.4

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】隨著電熱水器的不斷改進(jìn),如圖所示的電熱水壺深受人們的喜愛.它的容積為2L,壺身和底座的總質(zhì)量是1.2kg,底座與水平桌面的接觸面積為250cm2,裝滿水后水深16cm

1裝滿水后水的質(zhì)量;

2)裝滿水后水對(duì)電熱水壺底部的壓強(qiáng);

3)裝滿水后桌面受到的壓強(qiáng).

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,①②③④為四個(gè)物理實(shí)驗(yàn),abcd為應(yīng)用物理知識(shí)的實(shí)例,箭頭表示實(shí)驗(yàn)揭示的物理知識(shí)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)用實(shí)例,其中對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是(

A. B. C. D.

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在中國(guó)科技館的展廳里,擺著一個(gè)如圖所示,叫做最速降線的展品:兩個(gè)并排軌道的起點(diǎn)高度一樣,終點(diǎn)高度也一樣;一個(gè)是傾斜的直軌道,另一個(gè)是向下彎曲的弧形軌道。將甲、乙兩個(gè)完全相同的小球同時(shí)分別從直軌道和弧形軌道的起點(diǎn)釋放,弧形軌道上的乙球先到達(dá)終點(diǎn)。若不計(jì)一切摩擦阻力,則關(guān)于兩小球從起點(diǎn)至終點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中,下列說法正確的是(

A. 乙球的重力勢(shì)能先變小后變大

B. 甲球所受重力對(duì)甲球做的功比乙球所受重力對(duì)乙球做的功少

C. 甲球所受重力對(duì)甲球做功比乙球所受重力對(duì)乙球做功快

D. 甲球的動(dòng)能一直變大

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】?jī)蓚(gè)實(shí)驗(yàn)小組同時(shí)分別探究蠟熔化過程中溫度的變化規(guī)律海波熔化過程中溫度的變化規(guī)律。記錄數(shù)據(jù)如下表:

1)根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù),可以判斷甲是________;(選填海波

2)在t6min時(shí),乙物處于________態(tài)。(選填、固液共存

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是用動(dòng)滑輪運(yùn)送建筑材料A的示意圖,在卷揚(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力F作用下,建筑材料A10s內(nèi)勻速豎直上升了2m。在這個(gè)過程中,拉力F做的功為2000J,動(dòng)滑輪勻速提升建筑材料A的機(jī)械效率為80%.求:

(1)拉力F的功率P。

(2)建筑材料A所受重力G的大小。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙、丙三輛小車同時(shí)、同地向同一方向運(yùn)動(dòng),它們運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示,由圖象可知:運(yùn)動(dòng)速度相同的小車是________________;經(jīng)過5s,跑在最前面的小車是________

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