题目内容
【题目】圆柱形容器内装有一定量的水,将其放在水平桌面上,把球A放入水中沉底,容器对桌面压力为F1 , 水对容器底部压强为p1;若用细绳将球A悬吊起来.静止时如图甲所示,细线对球A的拉力为F,容器对桌面的压力为F2 , 水对容器底部压强为p2;若将球B放入该容器中静止时,球B有 体积露出水面,容器对桌面的压力为F3 , 水对容器底部压强为p3;若将球B用细线拴住,细线另一端固定在杯底,如图乙所示,细线对球的拉力仍为F,容器对桌面压力为F4 , 水对容器底部压强为p4 , A,B两球的密度分别为ρA , ρB , 重力分别为GA , GB , 体积分别为VA , VB , 且VA:VB=2:5,下列说法正确的是( )
A.F1>F4=F3>F2
B.GA>GB>2F
C.ρA>4ρB
D.p4>p3>p2>p1
【答案】A
【解析】解:(1)把球A放入水中沉底,容器对桌面压力为F1=G容器+G水+GA球;用细绳将球A悬吊起来.静止时如图甲所示,细线对球A的拉力为F,容器对桌面的压力F2=G容器+G水+GA球﹣F
若将球B放入该容器中静止时,球B有 体积露出水面,容器对桌面的压力为F3=G容器+G水+GB球;
如图乙所示,把容器、水、B球看作一个整体,容器对桌面压力为F4=G容器+G水+GB球;
设A球的体积为2V,则B球的体积为5V,若将球B放入该容器中静止时,球B有 体积露出水面,根据漂浮条件可知:GB球=FB浮=ρBg5V=ρ水g3V
如图甲所示,细线对球A的拉力为F,GA球=FA浮+F=ρ水g2V+F;
若将球B用细线拴住,细线另一端固定在杯底,如图乙所示,细线对球的拉力仍为F:FB浮′=GB球+F,即:ρ水g5V=ρBg5V+F
可得:F=ρ水g2V;
GA球=4ρ水gV;GB球=ρ水g3V;F=ρ水g2V;故B错误;(2)F1=G容器+G水+GA球=G容器+G水+5ρ水gV;
F2=G容器+G水+4ρ水gV﹣2ρ水gV=G容器+G水+2ρ水gV;
F3=F4=G容器+G水+GB球=G容器+G水+3ρ水gV;故A正确;(3)GA球=ρAg2V=4ρ水gV;得ρA=2ρ水;GB球=ρBg5V=ρ水g3V,得ρB=0.6ρ水;故C错误.(4)由题意可知:p4>p3>p2=p1 , 故D错误.
故选A.
【考点精析】解答此题的关键在于理解压强大小比较的相关知识,掌握增大压强与减小压强的方法:当压力一定时,增大受力面积可以减小压强,减小受力面积可以增大压强;当受力面积一定时,增大压力可以增大压强,减小压力可以减小压强,以及对浮力大小的计算的理解,了解浮力的公式为:F浮= G排 =ρ液gv排.
【题目】遵义国际商贸城位于遵义市红花岗区,距中心城区南部10公里,将在今年5月正式投入运营.在建设的过程中,挖掘机发挥了重要的作用.在工程施工中使用的某型号挖掘机如图所示,它的有关数据如表所示.挖掘机在运送砂土过程中,用了6s的时间把装有1.8×104N砂土提高了7m卸到汽车上.求:
项目 | 数值 |
整机质量(kg) | 10000 |
发动机最大功率(kW) | 150 |
标准斗容 | 1.2 |
两履带与地面接触的总面积(m2) | 5 |
(1)若从中心城区到商贸城驱车只需要10min,则汽车的平均速度;
(2)挖掘机静止不工作时,对水平地面的压强;
(3)如果挖掘机在上述运送砂土过程中的平均功率为60kW,此过程中挖掘机的机械效率.
【题目】小华家安装的电热水器铭牌如表所示:
XX牌全自动电热水器 | |
型号:HMPZ﹣12D | 净重:10kg |
额定电压:220V | 类别:防触电保护类 |
额定功率:2kW | 水容量:40L |
出厂日期:2015年5月18日 | 编号:2015051188 |
(1)为安全起见,电热水器应选用插座(选填“甲”或“乙”).
(2)该电热水器正常工作时,电热丝的电阻;
(3)热水器装满水,正常工作时电热丝产生的热量有80%被水吸收,要使水温从20℃升高到70℃,需要加热的时间[已知c水=4.2×103J/(kg℃),ρ水=1.0×103kg/m3].