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【题目】(来源)2018年山东省临沂市中考模拟冲刺 (一)物理试题

如图是一个太阳能淋浴器储水箱的示意图.主要由一个圆柱形金属水桶、一个压力传感开关和一个长方体组成,其中长方体通过细绳与压力传感开关相连. 压力传感开关的作用是:当它受到绳子竖直向下的拉力达到10N时闭合,控制水泵从进水口开始向桶内注水,此时,水面刚好与长方体的下表面相平,水桶内储水高度为h1=8cm;当它受到绳子的拉力等于6N时断开,水泵停止向桶内注水,此时,水刚好浸没长方体的上表面,水桶内储水高度为h2=40cm.已知水桶的底面积为O.5m2.(g=10N/kg)求:

1)水泵开始注水时,水对水桶底部的压强是多少?水桶内储水的质量是多少?

2)水泵停止向桶内注水时,长方体受到的浮力是多少?

3)长方体的密度是多少?

【答案】 800Pa 40kg 4N 2.5×103kg/m3

【解析】(1)水泵开始注水时,水的深度为:

此时的压强为:

此时水桶内水的体积:

此时水桶内水的质量:

(2)根据题意知,水面与长方体的下表面相平,拉力为10N,即物体重为10N,当浸没长方体的上表面时受到绳子的拉力等于6 N,可得:

(3)根据得长方体的体积为:

长方体的密度为:

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