题目内容
【题目】如图所示，容器底面积为200 cm2，物体A漂浮在水面上，其密度为0.6×103 kg/m3,体积为500 cm3。（ρ水=1×103 kg/m3）求：
(1)物体A漂浮时所受的浮力；
(2)物体A放入水中后，露出水面的体积V1和浸在水中的体积V2的比值；
(3)若用力将A慢慢向下压，直到A刚好浸没在水中，求压力F的大小和压木块前后水对容器底部的压强的增加量Δp。
【答案】(1)3 N；(2)2:3；(3)2N；100 Pa。
【解析】
(1)物体A的重力：
G=mAg=ρAVAg=0.6×103kg/m3×500×106m3×10N/kg=3N，
因为A漂浮在水面上，所以A受到的浮力：
F浮=G=3N；
(2)因为F浮=G=ρAVAg，且F浮=ρ水V排g，所以可得：ρ水V排g =ρAVAg，则：
=
=
=
，
即浸在水中的体积V2=V排=VA，则露出水面的体积V1=
VA，可得露出液面的体积V1和浸在水中的体积V2的比值：
V1: V2=VA:
VA =2:3；
(3)物体A浸没水中时排开水的体积：
=VA=500cm3=500×106m3，此时物体A受到的浮力：
=ρ水g=1.0×103kg/m3×500×106m3×10N/kg=5N，
由力的平衡条件可得，对物体A施加的压力：
F压=G=5N3N=2N，
压木块前后水对容器底的压力变化量：
△F=F压=2N，
则水对容器底的压强变化量：
△p=
=
=100Pa。
答：(1)物体A漂浮时所受的浮力为3N；
(2)物体A放入液体中后，露出液面的体积V1和浸在水中的体积V2的比值为2:3；
(3)若用力将A慢慢向下压，直到A刚好浸没在水中，压力F的大小为2N，压木块前后水对容器底部的压强的增加量为100Pa。
【题目】有人说，同一机械的机械效率是不变的．小华设计了“探究滑轮组机械效率与所提升重物质量的关系”实验，来检验此说法是否正确．
（1）用笔画线代替绳子，在图甲中画出最省力的绳子绕法．
（_______）
（2）如图乙所示，小华在实验中保持滑轮组不变，改变重物的质量，通过弹簧测力计匀速拉动绳子使重物缓缓上升，测得数据如下表（g取10N/kg）：
序号 | 重物质量/kg | 重物上升距离/cm | 弹簧测力计示数/N | 绳端移动距离/cm | 机械效率 |
1 | 0.1 | 10 | 1.1 | 20 | 45.5% |
2 | 0.2 | 10 | 1.6 | 20 | |
3 | 0.3 | 10 | 2.1 | 20 | 71.4% |
第2次实验中的机械效率是_____；根据表中数据可以得到，滑轮组的机械效率随所提升重物质量的增大而_____．
