题目内容
19.把质量为400g、体积为500cm3的实心物体投入水中.当物体静止时,物体处于漂浮状态(填“漂浮“、“悬浮”或“沉在水底”),物体所受的浮力是4N,物体排开的水重是4N. (水的密度为1.0×103 kg/m3)分析 (1)利用物体的浮沉条件判定,物体完全浸没时浮力与重力的关系,得出物体漂浮在水面上;
(2)物体漂浮在水面上,浮力等于物体重力;
(3)利用阿基米德原理可知物体排开的水重.
解答 解:(1)物体完全浸没时受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×500×10-6m3=5N;
物体的重力G=mg=400×10-3kg×10N/kg=4N;
G物<F浮,物体上浮,最后漂浮;
(2)物体浮在水面上,所以F浮=G物=4N;
(3)根据阿基米德原理,F浮=G排=4N.
故答案为:漂浮;4;4.
点评 本题考查了物体的浮沉条件以及阿基米德原理的理解和运用.
练习册系列答案
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4.下表是小华在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中得到的实验数据.
(1)实验中,需要的测量工具是天平和弹簧测力计.
(2)分析表中数据,可以得出的结论是:重力和质量成正比.
(3)观察题中表格在设计上是否存在不足?是(选填“是”或“否”),如果有不足提出改进方案应增加一栏重力与质量的比值.
(4)在通常情况下,我们将g值取为9.8N/kg.但经过精确测量,发现在某些不同的地理位置,g值存在着微小差异.下表列出了一些城市和地区的g值大小.
根据表中提供的信息,回答下列问题:
①g值相同的城市是:武汉和上海.
②造成g值不同的原因可能是:地理纬度.
③我国与许多国家之间的贸易往来频繁,在这些往来的货物运输中,发货单上所标示的“货物重量”,实质上应该是货物的质量.
| 测量对象 | 质量m/kg | 重力G/N |
| 物体1 | 0.1 | 0.98 |
| 物体2 | 0.2 | 1.96 |
| 物体3 | 0.3 | 2.94 |
(2)分析表中数据,可以得出的结论是:重力和质量成正比.
(3)观察题中表格在设计上是否存在不足?是(选填“是”或“否”),如果有不足提出改进方案应增加一栏重力与质量的比值.
(4)在通常情况下,我们将g值取为9.8N/kg.但经过精确测量,发现在某些不同的地理位置,g值存在着微小差异.下表列出了一些城市和地区的g值大小.
| 地点 | 赤道 | 广州 | 武汉 | 上海 | 北京 | 纽约 | 莫斯科 | 北极 |
| g值大小 | 9.780 | 9.788 | 9.794 | 9.794 | 9.801 | 9.803 | 9.816 | 9.832 |
| 地理纬度 | 0° | 23°06′ | 30°33′ | 31°12′ | 39°56′ | 40°40′ | 55°45′ | 90° |
①g值相同的城市是:武汉和上海.
②造成g值不同的原因可能是:地理纬度.
③我国与许多国家之间的贸易往来频繁,在这些往来的货物运输中,发货单上所标示的“货物重量”,实质上应该是货物的质量.
11.
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汽车再生制动器
目前汽车刹车器均采用油压制动,油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉,形成能源的浪费.现有一种汽车再生制动器,能把汽车制动时消耗的部分机械能转化为电能而储存起来,有效地利用了能量.这种制动器有个重要参数叫“储能效率”,储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止运动的过程中,将机械能转化为电能的效率.
实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力,仍需要与油压制动器配合使用,产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求,若某汽车以20km/h的速度行驶,刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如表:
(1)油压制动刹车时消耗的机械能转化为内能,而这些内能却不能再次转化为汽车的机械能,说明能量的转移和转化具有方向性;汽车再生制动器中将机械能转化为电能的装置是发电机(电动机/发电机).
(2)某次汽车正常行驶时的机械能为3.75×105J,
①若关闭发动机,直至停止运动,有1.5×105J的机械能车化为内能,则该汽车的储能效率是60%.
②若制动时油压制动器与再生制动器同时工作,产生的内能将大于(大于/小于/等于)1.5×105J.
(3)在图中作出汽车刹车时再生制动器0~1.0s内产生的刹车阻力随时间变化的图象.
(4)如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N,由图象可知t=0.7s时,油压制动器需提供700(500-700均正确)N的刹车阻力.
汽车再生制动器
目前汽车刹车器均采用油压制动,油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉,形成能源的浪费.现有一种汽车再生制动器,能把汽车制动时消耗的部分机械能转化为电能而储存起来,有效地利用了能量.这种制动器有个重要参数叫“储能效率”,储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止运动的过程中,将机械能转化为电能的效率.
实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力,仍需要与油压制动器配合使用,产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求,若某汽车以20km/h的速度行驶,刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如表:
| 时间t/s | 0 | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.4 | 1.6 |
| 再生刹车阻力f/×103N | 8.0 | 8.1 | 8.4 | 9.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 7.5 | 5.0 |
(2)某次汽车正常行驶时的机械能为3.75×105J,
①若关闭发动机,直至停止运动,有1.5×105J的机械能车化为内能,则该汽车的储能效率是60%.
②若制动时油压制动器与再生制动器同时工作,产生的内能将大于(大于/小于/等于)1.5×105J.
(3)在图中作出汽车刹车时再生制动器0~1.0s内产生的刹车阻力随时间变化的图象.
(4)如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N,由图象可知t=0.7s时,油压制动器需提供700(500-700均正确)N的刹车阻力.