题目内容

如图甲所示，水平旋转的平底柱形容器A的底面积为200cm2，不吸水的正方体木块B重为5N，边长为10cm，静止在容器底部，质量体积忽略的细线一端固定在容器底部，另一端固定在木块底面中央，且细线的长度为L＝5cm，已知水的密度为1.0×103kg/m3。求：
（1）甲图中，木块对容器底部的压强多大？
（2）问容器A中缓慢加水，当细线受到拉力为1N时，停止加水，如图乙所示，此时木块B受到的浮力是多大？
（3）将图乙中与B相连的细线剪断，当木块静止时，容器底部受到水的压强是多大？

（1 ）500Pa；（2）6N；（3）1050Pa。

解析试题分析：（1）由题意知木块对杯底的压力为F=G木=5N，受力面积SB=（10cm）2=0.01m2，木块对容器底部产生的压强为p=F/SB=5N/0.01m2=500Pa；（2）由题意知木块在重力G=5N，向下的拉力F拉=1N，竖直向上的浮力F浮1的作用下处于平衡状态，故木块受到的浮力F浮=G+F拉=5N+1N=6N；（3）ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，由（2）知，当受到F浮=6N时，排开水的体积为，浸入水下的深度为h下=V排/0.01m2=6×10－4m3/0.01m2=0.06m，所加入水的体积V水=（0.05m+0.06m）×0.02m2－0.06m×0.01m2=0.0016m3，加入水的重力为G水=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×0.0016m3×10N/kg=16N，剪断细线后，当木块静止时处于漂浮状态，由图知该容器形状规则，故容器底部受到水的压力为F水=G水+G木=16N+5N=21N，受力面积SA=200cm2=0.02m2，受到水的压强为p水=F水/SA=21N/0.02m2=1050Pa。
考点：压力与压强、浮力的综合分析与计算

练习册系列答案
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（12分）2013年12月14日中国造的“玉兔号”月球车成功降落于月球上。月球车质量140千克，以太阳能为能源，能够耐受月球表面真空、强辐射、摄氏零下180度到零上150度极限温度等极端环境。月球车具备20度爬坡、20厘米越障能力，并配备有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达、粒子激发X射线谱仪等科学探测仪器。月球的吸引力是地球的六分之一，每个车轮与月球表面接触面积为50cm2，表面土壤非常松软，凹凸不平，有石块、有陨石坑，还有陡峭的高坡。在这种环境中，月球车既不能打滑，更不能翻车。
目前已在月球上度过了3个月，超出了设计寿命。它现在处于月夜休眠期，人们期待其接下来继续优秀的月面探险表现，同时也牵挂着它的安危。（g=10N/kg）

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A.直接将电流表置于月球表面附近，若电流表的示数为零，可判断月球表面无磁场
B. 用导线将电流表、直导体连接起来，使直导体在月球表面附近沿某一方向运动时，若电流表的示数为零，则可判断月球表面附近无磁场
C．用导线将电流表、直导体连成闭合回路，使直导体在月球表面附近沿某一方向运动时，若电流表的示数为零，则可判断月球表面无磁场
D. 用导线将电流表、直导体连成闭合回路，使直导体在月球表面附近沿各个方向运动时，若发现电流表的示数有时不为零，则可判断月球表面附近有磁场
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（3）某中学的几个航天迷设计了一个月球车的模型，其中电路部分选用12 V的蓄电池作电源，额定电压均为6 V的电动机和灯泡分别用作动力装置和照明光源.设计的电路如图所示，请你说出其电路设计中不科学的地方.（要求说出两点）
（4）如图所示，当月球平稳地行走在月球上时，求月球车对月球表面的压强。
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                                                                              。
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                                                                              。

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