题目内容
【题目】中国辽宁号航空母舰是中国人民解放军的第一艘航空母舰,舰长304m、舰宽70.5m,满载时排水量达67500t.
(1)2012年11月23日,中国航母舰载机歼﹣15着舰成功.当飞机从甲板上起飞后,航空母舰浮力大小如何变化?
(2)歼﹣15降落着舰后,虽受阻拦索作用并关闭发动机,但飞机仍会向前滑行一段距离,这是什么原因?
(3)当飞机向上升空时,机械能是如何变化的?
【答案】
(1)解:航载机飞离航母后,所受重力减小,航母始终漂浮,即浮力始终等于航母自重,可知所受浮力的大小也随着减小;
答:航空母舰浮力变小
(2)解:舰载机关闭发动机仍向前滑行一段距离,是因为舰载机本身具有惯性.
答:这是因为飞机具有惯性.
(3)解:机械能等于动能和势能的总和,当飞机竖直上升时,飞机的动能增加,重力势能增加,故飞机的机械能增加.
答:当飞机向上升空时,其机械能增大
【解析】(1)漂浮的物体,所受的浮力大小等于自身的重力;(2)惯性是指物体能够保持原来运动状态不变的性质,任何物体都具有惯性;(3)机械能包括动能和势能,影响动能大小的因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大.
【考点精析】认真审题,首先需要了解惯性的概念(惯性:我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性),还要掌握阿基米德原理(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)的相关知识才是答题的关键.
【题目】小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况,如图1所示,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸人水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F,实验数据如下表:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
h/cm | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
F/N | 6.75 | 6.25 | 5.75 | 5.25 | 4.75 | 4.25 | 4.25 |
(1)分析表中实验数据,可以得出物体重N,第4次实验时,物体受到的浮力N.
(2)分析表中第1列到第5列数据,说明 .
(3)分析表中第6列到第7列数据,说明 .
(4)图2中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是
(5)圆柱体的密度为kg/m3 .
【题目】多多学习了浮力知识后进一步思考,浮力是液体对物体向上的托力,而物体间力的作用是相互的,所以物体对液体一定有向下的压力,那么浮力的大小与物体对液体压力的大小有什么关系呢?
(1)多多利用烧杯、水、天平、金属圆柱体、细线和测力计,进行了如下探究,如图所示,实验步骤如下: ①在烧杯中盛适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m1=130g;
②用测力计测出圆柱体的重力G=1N;
③如图所示,将圆柱体部分没入水中,记下测力计的示数F,则圆柱体所受水的浮力为 . 保持圆柱体浸入水中的部分不变,向天平的右盘加入适量的砝码,使天平重新平衡,记下天平的读数m2 , 则圆柱体对水的压力为(均用字母表示)
(2)下表为多多记录的实验数据,(表中h2大于h1)g取10N/kg
圆柱体的位置 | 测力计的示数F/N | 圆柱体侵入后天平的读数m2/g |
圆柱体部分浸入 | 0.9 | 140 |
圆柱体浸没深度h1 | 0.8 | 150 |
圆柱体浸没深度h2 | 0.8 | 150 |
①通过分析表格中的数据,可以得出,浮力的大小(选填,大于、小于或等于)物体对液体压力的大小,此外,他们还发现,物体浸没时浮力与浸入的深度(选填,有关或无关)
②由实验中的数据可见知,该圆柱体的密度为kg/m3
(3)实验结束后,多多联想到压强知识,提出了下面问题,请你帮助他解答, 圆柱体从部分浸入水中到完全浸没,圆柱体下表面受到水的压强;烧杯对天平的压强 . (以上两空均选填,变大,变小或不变)