题目内容
如图所示,轻质柱形容器甲、乙放置在水平地面上,已知甲、乙的底面积分别为2S、S。甲容器中装有3×10-2米3的水,A点离水面0.2米。
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(1)求甲容器中的水的质量,A点水的压强。
(2)将乙容器中注入密度为ρ0的液体后,甲、乙两液面相平,深度均为h。再将密度为ρ、体积为V的物体A放入甲容器中,将密度为ρ、体积为2V的物体B放入乙容器中(液体不溢出)。已知甲容器对地面的压强是乙容器对地面压强的3倍。求ρ0的表达式
(1)30 kg 1960Pa(2)![]()
【解析】
试题分析:
(1)m酒=ρ水V水=1.0×103Kg/m3×3×10-2 m3=30 kg
p水=ρ水g ha=1.0×103 Kg/m3×9.8N/ Kg×0.2 m =1960Pa
(2)甲容器中液体所受重力G甲=ρ水g V甲=ρ水g 2Sh
甲容器中液体所受重力G乙=ρ水g V乙=ρ0g Sh
物体A所受重力GA=ρg V
物体B所受重力GB=ρg2V
甲容器对地面的压强为![]()
乙容器对地面压强![]()
由于甲容器对地面的压强是乙容器对地面压强的3倍
所以
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解得:![]()
考点:密度 液体压强的计算 固体压强的计算
小张同学在做实验时发现使用斜面能省力但费距离。于是他猜想利用斜面做功和不用斜面直接对物体做功可能相等。为了验证猜想,他用木块作为研究物体,在相同材质、不同倾角的斜面上进行实验,其实验过程如图所示。先用测力计测出木块的重力G,并竖直向上使木块匀速上升一段高度h;再将木块放在斜面底端,沿斜面用测力计将木块匀速拉到相同高度h。读出每次实验的拉力F的大小,量出木块上升的高度h和斜面的长度L,并把实验数据分别记录在表一、表二、表三中。
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表一(斜面A)
实验 序号 | 重力G (牛) | 拉力F (牛) | 木块上升 距离h (米) | 斜面的长度L(米) | 直接提起木块 做功WG(焦) | 拉力通过斜面 做功WF(焦) |
1 | 2.5 | 1.5 | 0.3 | 1.2 | 0.75 | 1.8 |
2 | 5 | 3 | 0.2 | 0.8 | 1.0 | 2.4 |
3 | 7.5 | 4.5 | 0.2 | 0.8 | 1.5 | 3.6 |
表二(斜面B)
实验 序号 | 重力G (牛) | 拉力F (牛) | 木块上升 距离h (米) | 斜面的长度L(米) | 直接提起木块 做功WG(焦) | 拉力通过斜面 做功WF(焦) |
4 | 2.5 | 2 | 0.3 | 0.6 | 0.75 | 1.2 |
5 | 5 | 4 | 0.2 | 0.4 | 1.0 | 1.6 |
6 | 7.5 | 6 | 0.2 | 0.4 | 1.5 | 2.4 |
表三(斜面C)
实验 序号 | 重力G (牛) | 拉力F (牛) | 木块上升 距离h (米) | 斜面的长度L(米) | 直接提起木块 做功WG(焦) | 拉力通过斜面 做功WF(焦) |
7 | 2.5 | 2.25 | 0.3 | 0.42 | 0.75 | 0.95 |
8 | 5 | 4.5 | 0.2 | 0.28 | 1.0 | 1.26 |
9 | 7.5 | 6.75 | 0.2 | 0.28 | 1.5 | 1.89 |
(1)实验结果表明:利用斜面对物体做功 不用斜面直接对物体做功(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2) 请进一步综合分析表一、表二、表三中的最后两列相关数据并归纳得出结论:
(a) 分析表一或表二或表三中WG和WF的数据及相关条件,可得出的初步结论是:
。
(b) 分析表一和表二和表三中WG和WF的数据及相关条件,可得出的初步结论是:
。
(3)小张同学为寻找更普遍性的实验结论,应该选择 继续进行实验。