题目内容
【题目】质量为1 kg的平底空水桶,底面积为700 cm2。水桶内装有30 cm深的水,放在水平地面上(如图甲所示),水对水桶底的压强与水桶对地面的压强相等。当小明用竖直向上的力F=140 N 提水桶,但没有提起来时(如图乙所示),此时水桶对地面的压强为p(g取10 N/kg)。则下列选项正确的是
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A. 水桶内水的质量为21 kg
B. 水桶内水的质量为20 kg
C. p的大小为100 Pa
D. p的大小为800 Pa
【答案】B
【解析】
(1)水桶内水深:h=30cm=0.3m,水对桶底的压强:p′=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa,因水对水桶底的压强与水桶对地面的压强相等,所以,水桶对地面的压强p″=3×103Pa,由p=
可得,地面受到水桶的压力:F′=p″S=3×103Pa×700×104m2=210N,
水和水桶的总重力:G总=F′=210N,水和水桶的总质量:m总=
=
=21kg,则水的质量:m水=m总m桶=21kg1kg=20kg,故A错误、B正确;
(2)当小明用竖直向上的力F=140N 提水桶,但没有提起来时,水桶对地面的压力:F″=G总F=210N140N=70N,水桶对地面的压强:p=
=
=1000Pa,故CD错误。故选B.
【题目】小伟和小李研究物体浸入液体的过程中容器底部所受压强增加量△p 与哪些因素有关.所用相同的柱形容器底部都装有压强传感器,他们在容器中分别倒入一定量的水和酒精(ρ 水>ρ 酒),然后将高 H 为 0.1 米的实心柱体缓慢放入液体中,逐步改变其下表面距液面的距离 h,如图甲所示,并将测量数据记录在表一和表二中.
表一:柱体浸入水中 | 表二:柱体浸入酒精中 | 表三:锥体浸入水中 | ||||||||
序号 | h(米) | △p(帕) | 序号 | h(米) | △p(帕) | 序号 | h(米) | △p(帕) | ||
1 | 0.02 | 100 | 6 | 0.02 | 80 | 11 | 0.02 | 81.3 | ||
2 | 0.04 | 200 | 7 | 0.04 | 160 | 12 | 0.04 | 130.7 | ||
3 | 0.06 | 300 | 8 | 0.06 | 240 | 13 | 0.06 | 156.0 | ||
4 | 0.08 | 400 | 9 | 0.08 | 320 | 14 | 0.08 | 165.3 | ||
5 | 0.10 | 500 | 10 | 0.10 | 400 | 15 | 0.10 | 166.7 | ||
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(1)分析比较表一或表二中液体对柱形容器底部压强增加量△p 与圆柱体浸入液体深度h的倍数关系及相关条件,可得出的初步结论是:当圆柱体浸入同种液体的过程中,压强增加量△p 与浸入液体深度h成_______.(选填正比例或反比例)
(2)小李猜想:物体浸入同种液体中时,h 的增加量相同,△p 的增加量也相同.小伟猜想:物体浸入同种液体中时,h 的增加量相同,△p 的增加量与物体的形状有关.于是他们用等高的实心圆锥体在水中重复上述实验进行验证,如图乙所示,测得的数据记录在表三中. 分析表三中的数据,________的猜想正确,由表三中的数据及相关条件可得出初步结论是:实心锥体浸入柱形容器的水中时,h 的增加量相同,△p 的增加量的变化情况是:_________.(将正确答案前的字母填在横线上,下题同)
A、逐渐变小 B、逐渐变大 C、先变大后变小 D、先变小后变大
(3)如果用实心球重复上述实验,根据上述结论,可推理得出:实心球体浸入柱形容器的水中时,h的增加量相同,△p 的增加量的变化情况是:_______.
【题目】用如图所示的装置“探究摩擦力跟压力大小的关系”:
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①实验时,拉动木块在水平木板上做________运动,弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小.
②某次实验中弹簧测力计的指针位置如图所示,此时木块受到摩擦力为________N.
③改变木块上所加砝码的个数进行多次实验,记录的数据如表所示,
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
压力F/N | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
摩擦力f/N | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.4 |
分析图象可知:当接触面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力________.