【题目】有一足够大的水池,在其水平池底竖直放置一段圆木.圆木可近似看作一个圆柱体,底面积0.8m2 , 高5m,密度0.7×103kg/m3 . (g=10N/kg)
(1)未向水池内注水时,圆木对池底的压力和压强分别为多大?
(2)向水池内缓慢注水,在水位到达1m时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大?
(3)当向水池内注水深度达到4m时,圆木受到的浮力又为多大?
【答案】
(1)解:圆木的体积:V=0.8m2×5m=4m3,
由ρ= 得圆木的质量m=ρ木V=0.7×103kg/m3×4m3=2.8×103kg,
圆木重力:
G=mg=2.8×103kg×10N/kg=2.8×104N,
未向水池内注水时,圆木对池底的压力:
F=G=2.8×104N,
圆木对池底的压强:
p= =
=3.5×104Pa;
(2)解:水位达到1m时,V排1=0.8m2×1m=0.8m3,
圆木受到的浮力:
F浮1=ρ水V排g=1×103kg/m3×0.8m3×10N/kg=8×103N,
圆木对池底的压力:
F压=G﹣F浮=2.8×104N﹣8×103N=2×104N;
(3)解:当圆木对池底的压力为0时,
F浮2=G=2.8×104N,
即F浮2=ρ水V排2g=1×103kg/m3×0.8m2×h2×10N/kg=2.8×104N,
解得水深h2=3.5m,
当水位达到4m时,圆木静止时漂浮在水面上,
圆木受到的浮力:
F浮3=G=2.8×104N.
【解析】(1)求出圆木的体积,利用m=ρV求圆木的质量,利用G=mg求圆木重力;未向水池内注水时,圆木对池底的压力等于圆木重力,知道底面积(受力面积),利用p= 求圆木对池底的压强;(2)水位达到1m时,求出排开水的体积,利用阿基米德原理求圆木受到的浮力,圆木对池底的压力等于圆木重力减去浮力;(3)求出当圆木对池底的压力为0时,圆木受到的浮力,根据阿基米德原理求排开水的体积,进而求出浸入深度(水深),和4m比较得出圆木的浮沉情况,再根据物体的漂浮条件求此时受到的浮力.
【考点精析】掌握压强的大小及其计算和阿基米德原理是解答本题的根本,需要知道压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa);阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力.这个规律叫做阿基米德原理,即 F浮= G排 =ρ液gv排.
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【题目】如图所示的电路,电源电压不变.当开关S由断开到闭合,电路中( )
A.电流表示数不变,电阻R2两端电压减小
B.电流表示数变大,电阻R2的功率变大
C.电流表示数变小,总功率变大
D.电流表示数变大,总电阻变小
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【题目】如图所示是世界上第一支温度计﹣伽利略温度计的原理图.伽利略温度计是利用气体的热胀冷缩性质工作的.A、B两点是将该温度计插入32℃的温水中及水温冷却至28℃时的液面高度.
(1)与现行的液体温度计相比,伽利略温度计的缺陷是: ①________;
②________.
(2)根据气体的热胀冷缩特性可知:A点的温度是________,B点的温度是________.
(3)若将此温度计放入31℃的水中,用摄氏温标的标注方法大致确定细管内液面的高度__________.
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【题目】甲、乙两车在公路上,分别从P、Q两点同时同向运动,它们s﹣t图象的(路程﹣时间图象)如图所示,经过4s甲、乙相遇.甲、乙的速度分别为v甲、v乙 , P、Q间的距离为s,则( )
A.v甲>v乙 , s=16m
B.v甲>v乙 , s=8m
C.v甲<v乙 , s=16m
D.v甲<v乙 , s=8m
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【题目】下表是一些固体的熔点(在标准大气压下).分析表中数据,可以判断:
()
的酒精为__________态.
()__________(选填“能“或”不能“)选用铁锅熔化锡块.
()在气温为
的地方__________(选填“酒精”或“水银”)可以于温度计的测温液体.
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【题目】以下操作中,不能改变音调的是( )
A. 改变杯内水量,再次用湿手摩擦杯口 B. 改变用力大小,再次敲鼓面
C. 改变钢尺伸出桌面长度,再次拨动钢尺 D. 改变管内水量,再次对着试管口吹气
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【题目】某同学在探究音调、响度与什么因素有关时,做了以下实验:
(1)如图甲所示,用硬纸片在钢锯齿上滑动,滑动速度越大,硬纸片振动的频率越_____,发出的声音的音调越_____,这说明音调是由_____决定的.
(2)如图乙所示,用一只手将直尺压在桌沿上,用另一只手轻拨直尺一端,听其响度;再用力拨直尺,这时直尺的振幅_____,其响度_____,这说明响度与_____有关.
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【题目】随着人们生活水平的提高,不少居民小区都配备了健身房.小明每个周末回家都会到健身房锻炼,如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图.如果小明每次向下拉动拉杆时,拉力为F=260N,在0.5s 内使质量 m=22kg的配重匀速升高到h=50cm后放手让其自由落下.(不计拉杆和绳的重力,g取10N/kg)求:
(1)小明拉动拉力器的功率;
(2)小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功;
(3)在小明锻炼过程中拉力器的机械效率.
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