题目内容

15．如图所示，一圆柱形容器底面积为8×10-2m2，把它放在水平桌面上，在容器内放入一个底面积为2×10-2m2，重为20N的圆柱形物块，物块的密度为0.8×103kg/m3，
（1）则物块对容器底的压强是多少帕？
（2）向容器中缓慢注水使物块刚好离开容器底，此时容器中水的深度是多少米？（g=10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3）
（3）物块刚好离开容器底时水对容器底的压强是多少帕？

分析 （1）物块对容器底的压力等于物块的重力，受力面积等于物块底面积，利用p=$\frac{F}{S}$求物块对容器底的压强；
（2）当物块刚好离开容器底时，物块受到的浮力等于物块重力，利用F浮=ρ水gV排求物块排开水的体积，利用V=Sh求物块浸入水中的深度．
（3）根据物块刚好离开容器底时容器中水的深度，利用p=ρgh可求得物块刚好离开容器底时水对容器底的压强．

解答 解：（1）物块对容器底的压力：F=G物=20N，
物块对容器底的压强：
p=$\frac{F}{{S}_{物}}$=$\frac{20N}{2×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=1000Pa；
（2）当物块刚好离开容器底时（恰好漂浮），物块受到的浮力F浮=G物=20N；
因为F浮=ρ水gV排，
所以物块排开水的体积：
V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{20N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10-3m3；
物块浸入水中的深度（即水的深度）：
h水=$\frac{{V}_{排}}{{S}_{物}}$=$\frac{2×1{0}^{-3}{m}^{3}}{2×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=0.1m．
（3）由（2）可知，物块刚好离开容器底时容器中水的深度h水=0.1m．
则此时水对容器底的压强：
p′=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa．
答：（1）则物块对容器底的压强是1000Pa；
（2）此时容器中水的深度是0.1m；
（3）物块刚好离开容器底时水对容器底的压强是1000Pa．

点评 本题考查了压强公式、阿基米德原理以及物体漂浮条件的应用，注意当物块刚好离开容器底时，物块受到的浮力等于物块重力．

练习册系列答案
相关题目
12．如图所示，重为1140N的物体，它与水平地面的接触面积为0.15m2．工人师傅用600 N的力匀速提升物体，物体以0.2 m/s的速度上升1m．（不计摩擦及绳重）
求：（1）自由静止在水平面时，物体对地面的压强；
（2）升高1m所用的时间；
（3）滑轮组的机械效率．
13．中国“蛟龙”号载人潜水器可以潜入深海7000多米，已知不同深度的海水密度不同．下列说法中正确的是（　　）
A．“蛟龙”号在下潜过程中，它所受海水的浮力不变
B．“蛟龙”号在上浮过程中，它所受海水的压强逐渐变大
C．“蛟龙”号在海下悬停时，它所受海水压力的合力等于它的总重
D．“蛟龙”号漂浮在海面时，它所受海水向上的压力大于它的总重
3．在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样，电源电压为两节新干电池，可供选用的滑动变阻器三个，分别为R1“10Ω 2A”、R2“20Ω 1.5A”和 R3“100Ω 1A”．

（1）小华连接了如图甲所示的电路，闭合开关前，小明发现有一根导线连接错误，请你用笔在图中这根导线上画“×”，并重新画一根正确连接电路的导线（导线不能交叉）．
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器调到最大阻值．闭合开关，调节滑动变阻器，当小灯泡两端的电压是2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流是0.16A，小灯泡的额定功率是0.4W．
（3）小华按照正确方法进行了多次实验，测量数据和观察到的现象如下表所示．
实验序号123456
发光情况明亮亮较亮较暗微光熄灭
电压U/V2.52.11.71.310.5
电流I/A★0.260.240.220.200.16
分析表格中的实验数据可知：
①小灯泡的亮度与实际电功率的关系是灯泡实际功率越大，小灯泡越亮；
②小华进行多次实验的目的是为了得出灯泡实际功率随电压变化的规律；
③该实验最适合选用的滑动变阻器是R2（选填R1/R2/R3）．
10．课本放在桌面上静止时，下列各力中属于一对平衡力的是（　　）
A．课本受到的重力和桌面对课本的支持力
B．课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力
C．课本受到的重力和它对桌面的压力
D．课本受到的重力和桌子受到的重力
20．下列没有运用连通器原理的是（　　）
A．茶壶B．船闸C．涵洞D．拦河大坝
7．F1、F2是作用在同一直线上的两个力，它们的合力方向水平向左，大小为60N，已知F1的大小为20N．下列关于F2的说法中正确的是（　　）
A．F2大小一定是40NB．F2大小一定是80N
C．F2的方向可能向左，也可能向右D．F2的方向一定是向左的
4．某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时，将质量为100g的物体浸没在盛满水的溢水杯中，有110g水溢出，则物块静止后，（　　）
A．会浮在水面上B．会悬浮在水中C．会沉入杯底D．无法判断
5．在一次课外活动中，某同学对家用电器进行了相关的观察和研究，他以一台电磁炉为观察研究对象，记录了有关数据，如表：
观察对象有关记录和相关活动
观察电磁炉铭牌U额=220V    P额=2000W
观察电能表的铭牌220V  20（40）A   50Hz  3000r/kW•h
用电磁炉加热一壶水（水的质量为2kg，初温20℃）    关闭家里其它用电器，只将电磁炉接入电路烧水观察电能表，表盘在3min内转了270转，此时用温度计测得的水温为50℃．
请你就这位同学在活动中获得的有关资料，求解下列问题：
（1）加热3min，水所吸收的热量；
（2）电磁炉工作3min消耗的电能是多少J？
（3）电磁炉的实际功率．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网