题目内容
如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,两个正方体的边长分别为h甲和h乙(h甲>h乙),它们对地面的压强相等。若在两个正方体的上部沿水平方向分别截去相同高度的部分,则它们对地面压力变化量的关系 为(选填“一定”或“可能”)△F甲 △F乙(选填“大于”、“等于”或“小于”);若在两正方体的上部沿水平方向分别截去相同的质量,则截去的高度之比△h甲∶△h乙为 。
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一定; 大于; h乙∶h甲
【解析】
试题分析:两个正方体对地面的压强相等,即ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,所以ρ甲h甲=ρ乙h乙;若在两个正方体的上部沿水平方向分别截去相同高度的部分,则它们对地面压力变化量△F=△G=ρh2h截g=ρhh截g×h,由于ρh、h截、g均相等,h甲>h乙,所以△F甲一定大于△F乙;若在两正方体的上部沿水平方向分别截去相同的质量m,由于ρ甲h甲=ρ乙h乙,所以△h甲∶△h乙=(m/ρ甲h甲2)/(m/ρ乙h乙2)=(ρ乙h乙2)/(ρ甲h甲2)= h乙∶h甲。
考点:压强
某兴趣小组在制作“浮沉子”时,为了研究受力情况对“浮沉子”浮沉的影响。他们用两个玻璃管进行实验,玻璃管一端开口,重力为4N,粗细相同、长度不同。实验中将玻璃管开口端向下插入水中的不同位置,玻璃管上部始终有一部分气体(质量忽略不计),管内液面距离水面深度为h,用DIS实验设备测量出玻璃管顶上侧所受压力F1和下侧所受压力F2,同时观察玻璃管由静止释放后的运动情况。小佳和小汇分别用长度不同的玻璃管进行了实验,表一、表二是他们各自记录的实验数据。
表一(玻璃管长l1,实验记录:小佳) 表二(玻璃管长l2,实验记录:小汇) | |||||||||||
第二列 | 第三列 | 第四列 | 第五列 | 第六列 | 第八列 | 第九列 | 第十列 | 第十一列 | 第十二列 | ||
实验序号 | 实验装置示意图 | 管内液面深度h(cm) | 管顶上侧压力F1(N) | 管顶下侧压力F2(N) | 释放后管运动情况 | 实验序号 | 实验装置示意图 | 管内液面深度h(cm) | 管顶上侧压力F1(N) | 管顶下侧压力F2(N) | 释放后管运动情况 |
1 |
| 4 | 40 | 44 | 漂浮 | 7 |
| 4 | 40 | 44 | 漂浮 |
2 | 6 | 40 | 46 | 上浮 | 8 | 6 | 40 | 46 | 上浮 | ||
3 |
| 8 | 43 | 48 | 上浮 | 9 |
| 10 | 45 | 50 | 上浮 |
4 | 10 | 46 | 50 | 悬浮 | 10 | 12 | 48 | 52 | 悬浮 | ||
5 | 12 | 49 | 52 | 下沉 | 11 | 14 | 51 | 54 | 下沉 | ||
6 | 14 | 52 | 54 | 下沉 | 12 | 16 | 54 | 56 | 下沉 | ||
①分析比较第三、五列或第九、十一列中的实验数据,可得出的初步结论是: ,
且进一步分析比较可得: 。
②进一步综合分析比较表一、表二中的实验数据及相关条件,可得出初步结论。
分析比较实验序号1、4或7、10的实验数据及相关条件,得到的初步结论是: 时物体处于平衡状态。
分析比较实验序号2、3或8、9的实验数据及相关条件,得到的初步结论是: 时物体上浮。
分析比较实验序号5、6或11、12的实验数据及相关条件,得到的初步结论是: 时物体下沉。
③进一步综合分析比较实验序号4与9或5与10或6与11中的实验数据及相关条件,得出的初步结论是:长度不同的玻璃管浸没后,当管内液面的深度相同时, 。