题目内容
【题目】在底面积为S的薄壁柱形容器内注入适量的水。将一空烧杯放在水面上漂浮时水面高度变化了h1,如图所示;再将一金属球放入烧杯中,此时烧杯仍漂浮在水面上,水面高度又变化了h2;最后将该金属球取出放入容器的水中(空烧杯仍漂浮在水面上),待金属球沉底后,水面高度再次变化了h3,已知水的密度为ρ水,求:
(1)空烧杯的质量;
(2)金属球的密度;
(3)金属球沉底后,它对容器底的压力。
【答案】(1)ρ水Sh1;(2);(3)ρ水Sg(h2- h3)
【解析】
(1)将一空烧杯放在水面上漂浮,由漂浮条件可知空烧杯的重力
G杯=F浮1=ρ水ΔV排1g=ρ水Sh1g
空烧杯的质量
m杯==ρ水Sh1
(2)将一金属球放入烧杯中,此时烧杯仍漂浮在水面上,排开液体体积的增加量为
ΔV排2=Sh2
由漂浮条件可得
G球=ΔF浮=ρ水ΔV排2g=ρ水Sh2g
金属球的质量
m球==ρ水Sh2
金属球投入水中后沉底,则
V球=V排3=Sh3
金属球的密度
ρ球=
(3)将该金属球取出放入水中后沉底,金属球受到的浮力
F浮2=ρ水V排3g=ρ水Sh3g
则它对容器底的压力
F=G球-F浮2=ρ水Sh2g-ρ水Sh3g=ρ水Sg(h2- h3)
答:(1)空烧杯的质量是ρ水Sh1;
(2)金属球的密度是
(3)金属球沉底后,它对容器底的压力是ρ水Sg(h2- h3)
【题目】同学们利用如图所示的实验装置,测量物体所受的滑动摩擦力。
(1)实验中,应在水平方向拉着木块做_______运动;根据_______得出滑动摩擦力大小等于拉力大小,即等于弹簧测力计示数;
(2)小明的小组在同一木板上,测量了不同压力下滑动摩擦力的大小,并根据测量数据作出了如图所示的图像,分析图像可以得出的结论是_______;
(3)小玲的小组在桌面上也做了同样的实验,记录实验数据如下表,请你根据表格中的数据,在图中描点作出图像。(______)对比分析两个图像你的新发现是_______。
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
F压/N | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 | 7.0 |
f/N | 0.8 | 1.3 | 1.6 | 1.9 | 2.4 | 2.8 |