题目内容
【题目】如图所示,把一只平底玻璃杯放在水平桌面上,在瓶内装入150g的水,杯子与桌面的接触面积是10cm2 , 取g=10N/kg,求:
(1)水对杯底的压强;
(2)水对杯底的压力;
(3)若桌面所受玻璃杯的压强是2.7×103Pa,求玻璃杯的质量.
【答案】
(1)解:杯内水的深度:
h=12cm=0.12m,
水对杯底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa;
答:水对杯底的压强为1200Pa;
(2)解:由p= 可得,水对杯底的压力:
F=pS=1200Pa×10×10﹣4m2=1.2N;
答:水对杯底的压力为1.2N;
(3)解:桌面所受玻璃杯的压力:
F′=p′S=2.7×103Pa×10×10﹣4m2=2.7N,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,玻璃杯的总质量:
m= = = =0.27kg=270g,
则玻璃杯的质量:
m杯=m﹣m水=270g﹣150g=120g.
答:玻璃杯的质量为120g.
【解析】(1)(2)知道杯内水深和水的密度,利用p=ρgh求水对杯底的压强,又知道杯底的底面积,利用F=pS求水对杯底的压力;(3)知道桌面所受玻璃杯的压强,根据F=pS求出桌面所受玻璃杯的压力即为玻璃杯的总重力,根据G=mg求出玻璃杯的总质量,然后减去水的质量即为玻璃杯的质量.
【题目】在“探究滑轮组机械效率”的实验中,某实验小组采用A、B两种绕线方式不同的滑轮组进行实验,如图所示发现了一些实际问题.
(1)小明设计记录数据的表格如下表,并在将实验操作过程中的数据填写在表格中,请完成表格中的①的计算结果: .
实验 | 滑 | 物块重 | 物块上升 | 有用功 | 拉力 | 弹簧测力 | 总功 | 机械 | 机械效率的平均值 |
1 | A | 0.50 | 0.2 | 0.10 | 0.20 | 0.4 | 0.08 | 125% | |
2 | A | 1.90 | 0.2 | 0.38 | 0.95 | 0.4 | 0.38 | 100% | |
3 | B | 0.50 | 0.2 | 0.10 | 0.25 | 0.6 | 0.15 | ① | |
4 | B | 1.90 | 0.2 | 0.38 | 0.75 | 0.6 | 0.45 | 84.4% |
小玲同学认为表格设计有问题,请你指出问题所在:;(不说明理由)
(2)图甲B中为了测量绳子自由端的拉力F,小明同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,小玲同学认为应该在缓慢匀速提升时读数,正确的是(选填“小明”或“小玲”)同学的方法.
(3)实际中的机械效率1(选填“>”、“=”或“<”),而表格中1、2两次实验的机械效率分别为125%和100%.这是什么原因?通过观察图乙和丙图,手持弹簧测力计在竖直方向时,发现指针的位置不同,乙图中指针在零刻线的下方.经过分析,找到了机械效率为125%和100%的原因是:用滑轮组A进行实验时,弹簧测力计的示数比细绳实际的拉力要 , 用测量值计算出的总功比细绳实际拉力做的功要 , 因此测得的机械效率比实际效率要高.
(4)实验总结:在测量滑轮组机械效率的实验中,考虑弹簧测力计对读数的影响,测拉力时,弹簧测力计一般要竖直向移动;若弹簧测力计倒置时测拉力,要先将指针调至零刻线处.