题目内容
【题目】水平桌面上放置一底面积为100cm2 , 重为6N的柱形容器,容器内装有20cm深的某液体.将一底面积为100cm2 , 高为4cm的物体A悬挂在弹簧测力计上,弹簧测力计示数为10N,让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中(如图),弹簧测力计示数变为5.6N.(柱形容器的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,物体未接触容器底.g=10N/kg),求:
(1)筒内液体密度;
(2)刚刚浸没时,物体A下表面受到的压强;
(3)物体浸没时,容器对桌面的压强.
【答案】
(1)解:物体受到的浮力为F浮=G﹣F拉=10N﹣5.6N=4.4N,
因为浸没,所以V排=V物=Sh=100cm2×4cm=400cm3=4×10﹣4m3,
由F浮=ρ液gV排得
液体的密度为ρ液= = =1.1×103kg/m3
(2)解:物体刚刚浸没时,下表面距液面的深度为4cm,
下表面受到液体的压强为p液=ρ液gh=1.1×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣2m=440Pa;
(3)解:液体的体积V液=100cm2×20cm=2000cm3=2×10﹣3m3,
液体的重力G液=m液g=ρ液V液g=1.1×103kg/m3×2×10﹣3m3×10N/kg=22N,
容器对桌面的压力F=(G液+G容器+G物)﹣F拉=(22N+6N+10N)﹣5.6N=32.4N,
受力面积:S=100cm2=10﹣2m2,
容器对桌面的压强为p= = =3240Pa
【解析】(1)已知物重和浸没液体时弹簧测力计的示数,利用称重法得到浮力;(2)已知物体高度,可以知道刚浸没液体时下表面所在深度,利用p=ρgh得到此时下表面受到的压强;(3)物体浸没时,容器对桌面的压力等于容器和液体的总重加物体与拉力之差(即浮力),根据公式p= 计算出压强.
【考点精析】本题主要考查了密度的计算和压强的大小及其计算的相关知识点,需要掌握密度公式:ρ = m/v;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)才能正确解答此题.
【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