题目内容
【题目】如图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体全部浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A. 圆柱体受到的重力是6N
B. 圆柱体受到的最大浮力是3N
C. 圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
D. 当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为800pa
【答案】C
【解析】试题分析:由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为9N,由二力平衡条件可知,G=F拉=9N,故A错误;根据图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,故浮力不再改变,F浮=G﹣F=9N﹣3N=6N,故B错误;图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况,此时圆柱体受到的拉力F=3N,浮力F浮=G﹣F=9N﹣3N=6N;圆柱体受到的浮力:F浮=ρ水gV排,物体的体积:V物=V排=F浮/ρ水g=6N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=6×10﹣4m3,由公式G=mg可求出物体的质量m=G/g=9N/10N/kg=0.9kg,则圆柱体密度ρ物=m/V物=0.9kg/6×10﹣4m3=1.5×103kg/m3,故C正确;D、下表面受到水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa,故D错误;故应选C。
【题目】某学习小组利用如图甲体验“模拟引力”之后,进一步思考:绳子的拉力大小与什么因素有关?并提出了如下猜想.
猜想A:与小球的质量大小有关;
猜想B:与小球运动的快慢有关;
猜想C:与绳子的长度有关.
为了验证猜想,学习小组于是进行实验探究:用一根细绳子的一端拴住一个小球,用手抓住绳子的另一端,抡动细绳,让小球在光滑水平面上做圆周运动,如图乙所示,实验中,用手感受绳子的拉力大小,做几次实验后,得到实验数据如表:
实验次数 | 小球的质量/g | 运动的快慢 | 绳子的长度/cm | 绳子的拉力 |
1 | 15 | 慢 | 10 | 很小 |
2 | 20 | 慢 | 10 | 小 |
3 | 20 | 快 | 10 | 大 |
4 | 20 | 快 | 15 | 很大 |
(1)实验中,小球在竖直方向上受到的和力是一对平衡力(不计空气阻力).
(2)实验中,在绳子拉力的作用下,小球的运动方向不断改变,这一现象可说明绳子拉力的作用效果是 , 若绳子断了,小球(填“能”或“不能”)继续做圆周运动.
(3)分析对比实验次数1、2的数据,可以初步验证猜想;分析对比实验次数2、3的数据,可以初步得出的结论是: .
(4)本实验采用的研究方法有转换和法.