题目内容
【题目】一个足够高、平底薄壁的圆柱形容器放置在水平桌面上,容器的底面积为S,容器的重力忽略不计,容器内装有重力为12N的水。如图所示,用一根轻质细绳将一个边长为10cm、重为6N的实心正方体A挂在重为10N的铁架台上,使物体A的底面刚好接触水面。小川同学向容器中缓慢加水,停止加水时加水的体积为1200cm3,水面上升了4cm。下列说法中正确的是( )
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A.在液面上升4cm的过程中,铁架台对桌面的压力变大
B.容器的底面积为300cm2
C.若继续向容器中加水,当铁架台对桌面压力不变时,容器对桌面的压强至少为2100Pa
D.若从物体底面刚好接触水面时,加入3000cm3水的过程中,物体克服重力所做的功为0.18J
【答案】D
【解析】
A.在物体A的底面刚好接触水面时,铁架台对桌面的压力
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在液面上升到4cm时,物体A受到的浮力是
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此时铁架台对桌面的压力
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可知在液面上升4cm的过程中,铁架台对桌面的压力变小,故A错误;
B.设容器的底面积为
,由题意可得
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解得,
,故B错误;
C.当物体A刚好完全浸没在水中时,A受到的浮力是
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由于A完全浸没时受到的浮力大于A的重力,可知当向容器中继续加水而且当A漂浮时,铁架台对桌面压力不变;物体A的浮力的施力物体是水,由于物体间力的作用是相互的,所以物体A此时也会给水一个竖直向下,大小为6N的力;物体A漂浮时,排开水的体积
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此时物体A浸没在水中的深度是
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可知需要继续加水的体积
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由
得,两次加水的质量是
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此时容器中水的总重力是
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容器对桌面的压力
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容器对桌面的压强
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故C错误;
D.当物体A刚好漂浮时,需要加入水的体积是
,若从物体底面刚好接触水面时,加入3000cm3水的过程中,水面上升的高度是
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物体克服重力所做的功为
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故D正确。
故选D。
【题目】某品牌易步车的部分参数如下表所示。质量为60kg的小梦从家骑行该品牌易步车上学(如图乙),以最大速度匀速行驶10min到达学校,行驶中易步车所受阻力为人和车总重的0.1倍,设该过程中电机始终以额定功率工作。(取g=10N/kg)。求:
电池 | 4AH锂电池 |
电机额定功率 | 500W |
最大速度 | 18km/h |
单轮胎触地面积 | 25cm2 |
轮胎个数 | 2 |
车身自重 | 20kg |
(1)小梦在水平路面上骑易步车时,车对地面的压强;
(2)小梦上学过程中,易步车电机的效率。
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