题目内容

3.用细绳连在一起的气球和铁块,恰能悬浮在盛水的圆形容器内如图所示的位置,若用力向下轻轻拨动铁块,则气球和铁块沉浮情况及容器的压强将(  )
A.下沉,变小B.下沉,变大C.上浮,变小D.无法判断

分析 把挂着重物的气球位置轻轻向下移动一些,所处的深度增大,根据液体压强公式p=ρgh知,气球受到的压强增大,气球的体积减小,排开水的体积变小,根据阿基米德原理FgV可知,气球受到的浮力减小,自重不变,即可由物体的浮沉条件分析判断.

解答 解:原来重物和气球悬浮在水中,F=G;
把气球的位置轻轻向下移动一些,所处的深度增加,
由公式p=ρgh知,
气球受到水的压强增大,气球的体积变小,
所以气球排开水的体积减小,
由公式FgV知,
气球受到的浮力减小,使得浮力小于自重而向下运动;
浮力变小,V变小,使得水面下降,水对容器底部的压强变小.
故选A.

点评 此题将重物和气球连接在一起,使其悬浮在水中,解析时应把两者看成一个整体加以分析;同时还要注意气球内部气体体积可变的特点.

练习册系列答案
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11.某同学探究物块以一定的速度v0从斜面底端上滑的最大距离L与哪些因素有关.他猜想最大距离L可能与斜面的倾角θ、物块的质量m、速度v0的大小三个因素有关.他选用若干相同材料的长方体物块和同一斜面进行实验.将物块从斜面的底端以速度v0沿斜面向上弹出,测得最大距离L,如图所示.改变相关条件,多次实验,并将实验数据记录在表中:
表一:m1=0.2千克表二:m2=0.4千克
序号θv0
(米/秒)
L
(米)
序号θv0
(米/秒)
L
(米)
110.0566820.2263
220.2263916°30.4500
316°30.45001016°40.8000
423°30.41561123°40.7390
553°30.36001253°51.0000
653°40.64001368°51.0352
768°40.66261483°51.1547
(1)分析比较实验序号2、8或3、9的数据及相关条件,可得:不同物块,在斜面底端以相同的速度v0沿倾角θ相同的同一斜面向上弹出,上滑的最大距离L与物块质量m大小无关.
(2)分析比较实验序号1与2、5与6或9与10的数据及相关条件,可得出的初步结论是:在倾角θ相同、同一斜面底端的同一物块,以不同的速度v0沿斜面向上弹出时,上滑的最大距离L与物块的速度v0有关.
(3)该同学分析了表一、表二中实验数据后得出的结论是:同一物块,在同一斜面底端以相同的速度v0沿斜面向上弹出,斜面倾角θ越大,上滑的最大距离L越小.您认为他的观点是错误的(选填“正确”或“错误”),您判断的依据是由表二中12、13、14实验数据可得出的结论:同一物块,在同一斜面底端以相同的速度v0沿斜面向上弹出,斜面倾角θ越大,上滑的最大距离L越大.
(4)完成上述实验后,有同学提出新的猜想:上滑的最大距离L还可能与物块和斜面的材料有关.为了验证猜想,应增加的器材是不同材料的物块和斜面.

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