题目内容
【题目】如图所示,水平桌面上放一圆柱形容器,其内底面积为200cm2,容器侧面靠近底部的位置有一个由阀门K控制的出水口,物体A是边长为10cm的正方体,用不可伸长的轻质细线悬挂放入水中静止,此时有
的体积露出水面,细线受到的拉力为12N,容器中水深为18cm。已知细线能承受的最大拉力为15N,细线断裂后物体A下落过程不翻转,物体A不吸水。则:
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(1)求物体A的密度;
(2)打开阀门K,使水缓慢流出,问放出质量大于多少的水时细线刚好断裂?
(3)细线断裂后立即关闭阀门K,关闭阀门K时水流损失不计,物体A下落到容器底部稳定后,求水对容器底部的压强。
【答案】(1)
;(2)打开阀门K,使水缓慢流出,应放出大于0.3kg水时细线断裂;(3)
。
【解析】
(1)物体A的体积:
,
由于用细绳悬挂放入水中,有
的体积露出水面,则
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对物体受力分析得,物体A的重力:
,
物体A的质量:
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物体A的密度:
;
(2)物体原来浸入水中的深度
,
细线刚好断裂时,根据物体受力分析得:
,
根据
,可得:
,
则物体现在浸入水中的深度
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水下降的深度:
,
放出水的质量:
,
所以应放出大于0.3kg水时细线断裂;
(3)由于细线刚好断裂时,露出水的体积为:
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则细线断裂后,物体A下落到容器底部稳定后,液面上升的高度:
;
物体A下落到容器底部稳定后水深:
,
水对容器底部压强:
。
答:(1) 物体A的密度
;
(2) 打开阀门K,使水缓慢流出,应放出大于0.3kg水时细线断裂;
(3) 水对容器底部的压强为
。
【题目】探究牛顿第一定律
过程 | 如图所示,让小车从斜面顶端由静止滑下,先后滑到三种不同水平面上,其中小车在木板表面上运动状态改变得最___________。
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作图 | 请画出图中小车在木板表面上运动时的受力示意图。 (______) |
结论 | 在大量经验事实的基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出了牛顿第一定律,牛顿第一定律告诉我们物体的运动___________(选填“需要”或“不需要”)力来维持,一切物体都有保持原来_________________不变的性质。 |
问题讨论 | 聪明的小明设计了如图所示的方案:让质量相同的两个钢球两次将同一弹簧压缩到不同程度,放手后小球弹出去撞击放在同一位置的木块,这样做能验证动能与___________的关系。
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