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    10．据报道，我国某水库底是一座旧城遗址，目前正在进行试探性发掘和打捞，某次试探性打捞作业时，用绳子将实心物体从水面下12m深处沿竖直方向匀速提升，物体露出水面前绳子的拉力F=360N．当物体被拉到有$\frac{1}{5}$的体积露出水面时，让其静止．此时是绳子的拉力F′=560N．不计绳子的重力和水的阻力．（g取10N/kg）求：
    （1）物体在水面下12m深处受到水的压强；
    （2）物体浸没在水下使受到的浮力F浮；
    （3）物体的密度ρ物．

    分析 （1）知道水深和水的密度，利用液体压强的公式求水的压强；
    （2）物体浸在水中时受到三个力的作用：重力、浮力和绳子的拉力，其中G=F浮+F拉．当物体浸没在水中时，受到的浮力是最大的，绳子对物体的拉力是最小的；当物体被拉到有$\frac{1}{5}$的体积露出水面时，由于V排减小，所以此时物体受到的浮力会减小，而绳子对物体的拉力会增大．由于物体体积的$\frac{1}{5}$露出水面时，这$\frac{1}{5}$就不再受到水的浮力，这也正是绳子拉力增大的原因，所以绳子增加的拉力等于物体体积的$\frac{1}{5}$浸入水中时受到的浮力，故我们可以先求出绳子增加的拉力，也就求出了物体体积的$\frac{1}{5}$浸入水中时受到的浮力，最后用该浮力除以$\frac{1}{5}$就可以算出物体浸没在水中时所受的浮力了；
    （3）当物体浸没在水中时，V排=V物，所以我们可以先根据物体浸没在水中时的浮力和阿基米德原理算出物体浸没时排开水的体积，即物体的体积；然后我们再根据G=F浮+F拉这个关系式算出物体的重力；最后我们就可以根据重力计算公式和密度计算公式算出物体的密度了．

    解答 解：（1）物体从水面下12m深处水的压强：
    p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×12m=1.2×104Pa；
    （2）当$\frac{1}{5}$的体积露出水面时，绳子的拉力由360N增大到560N，拉力增大了200N，
    即物体$\frac{1}{5}$的体积浸入水中时受到的浮力为200N，
    由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，物体在液体中所受的浮力大小与排开液体的体积成正比，
    故物体$\frac{1}{5}$的体积浸入水中时受到的浮力是浸没时受到浮力的$\frac{1}{5}$，
    所以物体浸没在水中时所受的浮力F浮=$\frac{200N}{\frac{1}{5}}$=1000N；
    （3）由F浮=ρ液gV排得物体浸没在水中时排开水的体积：V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1000N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=0.1m3，
    因为物体浸没在水中，所以物体体积V=V排=0.1m3，
    物体的重力：G=F浮+F拉=1000N+360N=1360N，
    则物体的质量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{1360N}{10N/kg}$=136kg，
    物体的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{136kg}{0.1{m}^{3}}$=1.36×103kg/m3．
    答：（1）物体在水面下12m深处受到水的压强为1.2×104Pa；
    （2）物体浸没在水下使受到的浮力F浮=1000N；
    （3）物体的密度ρ物=1.36×103kg/m3．

    点评 本题的综合性较强，涉及的物理知识、物理公式都比较多，有速度知识、功和功率知识、浮力知识、重力知识、密度知识等．本题的难度较大，关键是要理解绳子增加的拉力等于物体$\frac{1}{5}$的体积浸入水中时受到的浮力；要清楚两个等量关系：一个是浸没时V排=V物，另一个是G=F浮+F拉．

    练习册系列答案
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    18．如图是家庭、宾馆常用的电热水壶，它的额定电压和额定功率分别为220V、1100W，该电热水壶正常工作时，用5min就能将0.8kg，初温为20℃的水加热到100℃，求：
    （1）电热水壶正常工作时的电流是多少？电热水壶的电阻是多少？
    （2）该电热水壶正常工作5min消耗的电能是多少？
    （3）在用电高峰，家庭电路实际电压只有198V，此时电热水壶的实际功率是多少？

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    5．目前我市已有部分校车投入使用，如图为某学校校车，其总质量为6.4t，车轮跟地面接触的总面积为1600cm2．车轮跟地面接触的总面积为1600cm2，这辆校车在某段平直公路上匀速行驶8km用时10min，消耗柴油2L，受到的阻力是1.8×103N，求：
    （1）校车对地面的压强．
    （2）这段路程内发动机做功的功率．
    （3）这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量；
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    ①近视眼镜对光线具有发散作用（选填“会聚”或“发散”）；
    ②近视眼睛对光的会聚能力比正常眼睛强（选填“强”或“弱”）．
    （2）小明将远视眼镜放在烛焰和凸透镜之间，移动光屏的位置，直至光屏上出现烛焰清晰的像．取走眼镜，屏上的像变模糊了，此时要使屏上的像变清晰，应向远离凸透镜（选填“靠近凸透镜”、“远离凸透镜”或“竖直向下”）方向移动光屏，因为远视眼镜对光线具有会聚作用．

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    2．某小组同学通过实验探究液体内部的压强与哪些因素有关，他们的研究过程如下：
    （1）猜想：他们分别在粗细不同、两端开口的玻璃管一端扎上橡皮薄膜，并在管内注入不同液体，观察到橡皮薄膜分别向下凸出，实验现象如图所示：根据图（a）和（b），小明猜想：液体内部的压强与液体的质量无关（选填“有关”或“无关”）．根据图（b）和（c），小红猜想：液体内部的压强可能与液体的密度有关．根据图（c）和（d），小华猜想：液体内部的压强可能与液体的深度有关．
    （2）探究：该小组同学继续实验，将玻璃管扎有橡皮薄膜的一端浸入盛有液体的烧杯中，然后改变管内外液体的种类和深度，使橡皮薄膜分别保持平整．他们将有关的实验数据和现象记录在下表中．
    实验
    序号    		管外液体管内液体橡皮薄膜
    密度（×103Kg/m3）深度（cm）密度（×103Kg/m3）深度（cm）
    10.8101.08保持平整
    21.280.812保持平整
    31.170.711保持平整
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    （1）实验中为了测量滑动摩擦力的大小，应用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使物块做匀速直线运动，根据二力平衡知识可以知道摩擦力大小．
    （2）分析1、3（选填序号）两次实验数据可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系． 
    序号接触面压力/N滑动摩擦力/N
    1木块与木板2.00.4
    2木块与木板2.50.5
    3木块与砂纸2.00.6
    （3）在第一次实验中如果改用0.6N的力水平拉动木块，则木块受到的滑动摩擦力为0.4N．

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    20．如图为羊角锤的示意图
    （1）它的手柄做得较为粗大，增大了与手的接触面积，这是为了减小对手的压强，手柄上有一些花纹，这是为了在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力．
    （2）用手握住它拔钉子，请在图中A点画出拔钉子时所用最小力的示意图．

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