题目内容

11．将一边长是0.1m的实心正方体，缓慢放入盛满水的烧杯内，待它静止时，从杯中溢出0.6kg的水．（g取10N/kg，ρ水=1.0×l03kg/m3）
（1）求正方体受到的浮力；
（2）求正方体排开水的体积；
（3）判断正方体在水中静止时处于漂浮、悬浮、还是沉底，并写出判断依据；
（4）求正方体的密度．
（5）求正方体物块放在水平地面上时，对地面的压强．

分析 （1）利用阿基米德原理可求正方体受到的浮力；
（2）利用密度公式变形可求排开水的体积；
（3）求出正方体的体积，然后和排开水的体积相比较可判断其在水中静止时的浮沉状态；
（4）物体排浮所受浮力等于重力，利用G=mg可求质量，然后利用密度公式可求密度；
（5）正方体物块放在水平地面上时，对地面的压力等于其重力，再利用p=$\frac{F}{S}$可求得对地面的压强．

解答 解：（1）根据阿基米德原理可知，正方体受到的浮力：
F浮=G排=m排g=0.6kg×10N/kg=6N；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$得，正方体排开水的体积：
V排水=$\frac{{m}_{排水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{0.6kg}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=6×10-4m3；
（3）正方体的体积V=（0.1m）3=1×10-3m3＞V排水，
所以，正方体在水中静止时处于漂浮状态．
（4）因为正方体在水中静止时漂浮，所以G=F浮=6N，
正方体的质量为m=$\frac{G}{g}$=$\frac{6N}{10N/kg}$=0.6kg，
正方体的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.6kg}{1×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.6×103kg/m3．
（5）正方体物块放在水平地面上时，对地面的压力F=G=6N，
对地面的压强p=$\frac{F}{S}$=$\frac{6N}{{（0.1m）}^{2}}$=600Pa．
答：（1）正方体受到的浮力为6N；
（2）正方体排开水的体积为6×10-4m3；
（3）正方体在水中静止时处于漂浮状态，判断依据是正方体的体积大于其排开水的体积；
（4）正方体的密度0.6×103kg/m3．
（5）正方体物块放在水平地面上时，对地面的压强为600Pa．

点评 此题考查阿基米德原理，浮力大小的计算，物体的浮沉条件及其应用，密度的计算，是一道综合性很强的题目，解答此题的关键是根据正方体的体积和它排开水的体积判断正方体在水中静止时的浮沉状态．

练习册系列答案
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19．关于物体的内能，下列说法不正确的是（　　）
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B．物体内能增加，不一定是通过外界对物体做功
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6．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B，电磁铁A的线圈匝数为200匝，电磁铁B的线圈匝数为50匝，并连接成如图所示的电路．
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16．阅读短文，回答问题：
电饭锅中的磁钢限温器
电饭锅是生活中常见的用电器：它利用磁钢限温器来控制煮饭过程中的最高温度，磁钢限温器结构如图甲所示，它由永久磁钢、感温磁钢和弹簧等组成，感温磁钢及其外套由弹簧支撑．永久磁钢的磁性不变，感温磁钢的磁性会随温度的升高而减弱，当温度达到103℃时，感温磁钢失去磁性．煮饭时，按下电饭锅的按键，永久磁钢和感温磁钢吸合，同时带动连杆使加热开关闭合，电热盘通电，当温度升高到一定程度，感温磁钢失去磁性，在弹簧的作用下感温磁钢与永久磁钢分离，同时使加热开关断开，按键跳起，电热盘停止加热．
（1）电饭锅煮饭时，电能主要转化为内能．
（2）按键未按下时，弹簧处于压缩（压缩/原长/伸长）状态．
（3）磁钢限温器工作时，不同时刻的温度如表：
时间/min048121620
温度/℃2025437398103
在图乙中描点并用平滑的曲线作出温度与时间关系的图象．
（4）在磁钢限温器工作过程中，感温磁钢没有磁性的是C
A．按下按键时            B．加热升温过程中
C．按键跳开时            D．降温过程中
（5）小明发现用该电饭锅烧开水，当水沸腾时电饭锅的按键没有跳起，原因是水的沸点低于103℃．
3．如图所示，装修工人用图甲中的滑轮组把重为300N的货物匀速提高到10m高的楼上，所用拉力为180N，则F1做的功为3600J．若图中的两个滑轮组由完全相同的滑轮组成，均不计绳子与滑轮的摩擦以及绳子自身的重量，提升同样的货物时，机械效率分别为η甲和η乙，则η甲等于η乙（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
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1．小华同学想用天平和量杯测一石块的密度．
（1）在调节天平时，发现指针偏向分度盘的右侧，此时应将平衡螺母向左（选填“左”或“右”）端调．
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