题目内容
(2015•怀化)如图甲所示,水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为500g的圆筒,筒内装有20cm深的某液体.弹簧测力计下悬挂底面积60cm2、高为10cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直至完全浸没,弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图乙所示:(可以忽略圆筒的厚度,过程中液体始终没有从筒中溢出),g取10N/kg,求:
(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少?
(2)筒内液体密度是多少?
(3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强是多少?
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解:(1)由图象知,当h=0时,此时测力计的示数等于圆柱体的重力,所以G=18N;
当h≥10cm时,测力计的示数不变,说明此时浮力不变,圆柱体完全浸没,此时F=13.2N;
所以F浮=G﹣F=18N﹣13.2N=4.8N;
(2)物体排开液体的体积V排=V物=60×10×10﹣6m3=6×10﹣4m3
由F浮=ρ液gV排得:
ρ液=
=
=0.8×103kg/m3
(3)液体的质量m液=ρ液V液=0.8×103kg/m3×100×20×10﹣6m3=1.6kg
将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体,则其对地面的压力F′=(m液+m筒)g+G物﹣F拉=(1.6kg+0.5kg)×10N/kg+18N﹣13.2N=25.8N
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=2.58×103Pa.
答:(1)圆柱体浸没在液体中所受浮力是4.8N;
(2)筒内液体的密度是0.8×103kg/m3;
(3)圆柱体浸没时,圆筒对桌面的压强是2.58×103Pa.
实验小组的同学利用如图所示的实验装置探究“光的反射定律”。
⑴ 让一细光束沿平面E射到平面镜上的O点,在平面E上可看到入射光线AO,若将纸板F向前或向后折,在纸板F上不能看到反射光线,这说明 。
⑵ 同学们在探究反射角和入射角的关系时,改变了入射角大小,先后做三次实验,并将测得的数据记录在下表中。
| 实验次数 | 入射角 | 反射角 |
| 1 | 20° | 20° |
| 2 | 45° | 45° |
| 3 | 60° | 60° |
分析上表中数据得出结论: 。
⑶ 同学们还发现,若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,则光沿图中的OA方
向射出,这是因为在反射现象中光路是 。
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