题目内容
14.| A. | 水桶内水的质量为28kg | B. | 水桶内水的质量为27 kg | ||
| C. | F的大小为l56 N | D. | F的大小为l26 N |
分析 (1)已知水桶内水的深度,利用公式p=ρgh可求出液体的压强大小,然后根据水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小的数值,可求出水桶对地面的压强,再根据压强公式p=$\frac{F}{S}$可求出水桶和水的总重力以及水的重力和质量多少.
(2)当人向上提水桶时,知道水桶对地面的压强,由p=$\frac{F}{S}$可求出水桶对地面的压力,水桶对地面的压力等于人的拉力和水桶以及水的总重力之差.
解答 解:(1)水桶内水深30cm,水对桶底的压强为:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa;
水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小1000Pa,
水桶对地面的压强为:p′=3000Pa+1000Pa=4000Pa;
根据p=$\frac{F}{S}$可得,地面受到水桶的压力大小F′=p′S=4000Pa×700×10-4m2=280N;
水和水桶的总重力为:G总=F′=280N;
水和水桶的总质量为:m总=$\frac{{G}_{总}}{g}$=$\frac{280N}{10N/kg}$=28kg;
水的质量为:m水=m总-m桶=28kg-1kg=27kg,
故A错误,B正确.
(2)当小明用竖直向上的力F提水桶时,水桶对地面的压强为1800Pa,
由p=$\frac{F}{S}$可得,
水桶对地面的压力F″=p″S=1800Pa×700×10-4m2=126N;
F″=G总-F
F=G总-F″=280N-126N=154N.故C、D错误.
故选B.
点评 本题是一道关于液体压强、固体压强、质量、重力以及力的合成的综合题,在解题时应认真分析所用到的物理知识.
练习册系列答案
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10.我国自主研制的某新型战斗机,具备超音速巡航、电磁隐身、超视距攻击等优异性能,该飞机最大起飞质量为37t,最大飞行高度达20000m,最大航行速度达2.5倍声速(合3060km/h),最大载油量为10t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系如表:
飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg.求:
(1)飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是多少焦?
(2)当飞机以300m/s的速度巡航时,飞机发动机的输出功率是多少千瓦?
(3)若在飞机油箱中加满燃油,并且以500m/s的速度巡航时,飞机的最大航程约是2.6×103km,则飞机发动机的效率是多少?
| 速度v(m/s) | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
| 阻力f/N | 0.3×104 | 1.2×104 | 2.7×104 | 4.8×104 | 7.5×104 |
(1)飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是多少焦?
(2)当飞机以300m/s的速度巡航时,飞机发动机的输出功率是多少千瓦?
(3)若在飞机油箱中加满燃油,并且以500m/s的速度巡航时,飞机的最大航程约是2.6×103km,则飞机发动机的效率是多少?
11.
如图所示的电路中,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电流表与电压表的示数将( )
| A. | 都不变 | B. | 都变小 | ||
| C. | 电压表不变,电流表变小 | D. | 电压表变大,电流表变小 |
2.
一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器,内装密度为ρ的液体.将挂在弹簧测力计下的金属块A浸没在该液体中(A与容器底和容器侧壁未接触),金属块A静止时,弹簧测力计的示数为F.将木块B放入该液体中,静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7:12.把金属块A放在木块B上面,木块B刚好没入液体中(如图所示).( )
| A. | 若已知金属块A的体积为V0,则A的重力为F+ρgV0 | |
| B. | 木块B的密度是$\frac{7}{12}$ρ | |
| C. | 若已知金属块A的体积与木块B的体积之比为13:24,则金属块A的体积为$\frac{13F}{ρg}$ | |
| D. | 若已知金属块A的体积与木块B的体积之比为13:24且木块B的下表面积为s,则该液体对木块B下表面的压强为24F/S |
6.小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:分度值为0.1 N的弹簧测力计,底面积为5 cm2、高度为6 cm的实心圆柱体铜块,相同的大烧杯若干,水,密度未知的某种液体,细线等.
(1)小冉进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为2.7N;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在如表中:
(2)在实验步骤中B中铜块所受浮力F浮=0.1N.
(3)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟排开液体的体积有关.
(4)小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是1.3×103kg/m3(结果保留二位有效数字),还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是200Pa.
(5)小冉在步骤B的基础上继续探究:保持铜块下表面所处的位置不变,把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上,缓慢向烧杯内加水,发现弹簧测力计的示数逐渐减小(填“增大”或“减小”);当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出),烧杯底部受到水的压强增加了420Pa.(已知在一定范围内,弹簧受到的拉力每减少0.1 N,弹簧的长度就缩短0.1 cm)
(1)小冉进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为2.7N;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在如表中:
| 实验步骤 | B | C | D | E | F |
| 弹簧测力计示数/N | 2.6 | 2.5 | 2.4 | 2.4 | 2.3 |
(3)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟排开液体的体积有关.
(4)小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是1.3×103kg/m3(结果保留二位有效数字),还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是200Pa.
(5)小冉在步骤B的基础上继续探究:保持铜块下表面所处的位置不变,把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上,缓慢向烧杯内加水,发现弹簧测力计的示数逐渐减小(填“增大”或“减小”);当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出),烧杯底部受到水的压强增加了420Pa.(已知在一定范围内,弹簧受到的拉力每减少0.1 N,弹簧的长度就缩短0.1 cm)