题目内容
【题目】如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总质量为800g,杯的底面积为100cm2 , 现将一个质量为600g,体积为400cm3的实心物体A用细线吊着,然后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯厚度不计,水未溢出).求:
(1)物体A所受到的浮力;
(2)物体A一半浸入水中后,水对烧杯底部压强增大了多少?
(3)物体A一半浸入水中后,烧杯对台秤表面的压强.
【答案】
(1)解:物体A的一半浸入水中时受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg× ×400×10﹣6m3=2N;
(2)解:物体的重力:
GA=mAg=0.6kg×10N/kg=6N,
细线对物体A的拉力:F拉=GA﹣F浮=6N﹣2N=4N,
由力的作用是相互的,水对A有向上的浮力,物体A对水有向下压力,
所以水对烧杯底部增大的压力:△F=F浮=2N,
所以水对烧杯底部增大的压强:△p= = =200Pa;
(3)解:烧杯对台秤的压力等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力之和,
即:F=G杯和水+F浮=8N+2N=10N,
烧杯对台秤的压强:p= = =1000Pa.
【解析】(1)知道物体的体积,浸没水中排开水的体积,利用阿基米德原理求受到的浮力;(2)利用G=mg求出A的重力,细线拉力等于重力减去浮力;根据力的作用是相互的,烧杯底受到增大压力等于A受到的浮力,由p= 计算水对烧杯底部增大的压强;(3)烧杯对台秤的压力等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力之和,知道底面积,利用p= 计算烧杯对台秤的压强.
【考点精析】解答此题的关键在于理解压强的大小及其计算的相关知识,掌握压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa),以及对阿基米德原理的理解,了解阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力.这个规律叫做阿基米德原理,即 F浮= G排 =ρ液gv排.
【题目】在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小静用如图1所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3次实验,实验数据记录如表:
实验次数 | 钩码所受的重力 G/N | 提升高度h/m | 拉力F/N | 绳端移动的距离 s/m | 机械效率η |
1 | 2 | 0.05 | 1.0 | 0.15 | 66.7% |
2 | 4 | 0.05 | 1.7 | 0.15 | 78.4% |
3 | 6 | 0.05 | ① | 0.15 | ② |
(1)实验中要竖直向上拉动弹簧测力计,使钩码升高.
(2)表格中编号①处数据应为 , 编号②处数据应为 .
(3)分析以上实验数据可得出如下结论:同一滑轮组的机械效率主要与有关.
(4)本实验中额外功产生的原因是 .
(5)如图,同一套滑轮组有两种不同的绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,FAFB(填“大于”“小于”或“等于”),ηAηB(填“大于”“小于”或“等于”).
【题目】根据表格中的数据判断,下列说法正确的是( )
物质 | 空气(15℃) | 水 | 煤油 | 冰(0℃) | 木 | 铝 | 铁 |
密度/kg/m3 | 1.29 | 1.0×103 | 0.8×103 | 0.9×103 | 0.5×103 | 2.7×103 | 7.9×103 |
比热容/J/(kg℃) | 1.4×103 | 4.2×103 | 2.1×103 | 2.1×103 | 1.8×103 | 0.88×103 | 0.46×103 |
声速/m/s | 340 | 1500 | 1324 | 3230 | 500 | 5000 | 5200 |
A.敲击装满水的长铁管的一端,在另一端听到3个敲打的声音,且第二声是从空气传来的
B.用力提起体积相同的水比提起煤油要用更大的力
C.用相同的电加热器给体积相同的水和煤油加热,使它们都升高10℃,煤油需要加热更长的时间
D.体积相同的铁块和铝块分别制成外形相同、边长为4:2:1的长方体,如图放置在水平桌面上,则铁块和铝块对桌面的压强之比为79:108