【题目】把一棱长为10cm,质量为8kg的正方体实心金属块,放入水平放置装水的平底圆柱形容器中.如图甲所示,金属块下沉后静止在容器底部(金属块与容器底部并未紧密接触),水的密度是1.0×103kg/m3,g取10N/kg.求:
(1)金属块的密度;
(2)金属块受到的浮力;
(3)金属块对容器底部的压强;
(4)若用图乙所示的滑轮组,把金属块在水中匀速提升30cm(金属块未露出水面,忽略水对物体的阻力),此过程滑轮组的机械效率为70%,那么绳子自由端的拉力F大小是多少?
【答案】(1)8×103kg/m3;(2)10N;(3)7×103Pa;(4)50N
【解析】
试题分析:(1)金属块的体积V金=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3,则金属块的密度ρ金==
=8×103kg/m3;(2)由于金属块下沉后静止在容器底部,则V排=V金=1×10﹣3m3,所以,F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×1×10﹣3m3×10N/kg=10N;(3)金属块的重力:G=mg=8kg×10N/kg=80N,金属块对容器底的压力:F=G﹣F浮=80N﹣10N=70N,正方体金属块的底面积(受力面积)S=(10cm)2=100cm2=0.01m2,金属块对容器底的压强:p=
=
=7×103Pa;(4)若用图乙所示的滑轮组把金属块在水中匀速提升,由图可知绳子的股数n=2,根据机械效率η=
×100%=
×100%=
可得:绳子自由端的拉力F=
=
=50N。
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【题目】下列实例中,属于通过做功的方式改变物体内能的是( )
A. 寒冷的冬天,双手互搓,手的温度升高 B. 向饮料中加冰块,饮料温度降低
C. 用热水袋暖手,手感到温暖 D. 盛夏的阳光曝晒,路面温度升高
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【题目】厨房中有许多与物理有关的知识:炒菜时加碘盐不宜与油同时加热.这是因为碘高温下很容易 ;被沸腾的油喷溅到比开水伤得厉害,是因为油的 比水的高.
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【题目】在“浮力的研究”实验中,如图所示
(1)取一铁块,把它挂在弹簧测力计的挂钩上.如图甲所示.当铁块浸入水中的体积缓慢增大时,铁块受到浮力大小的变化是 .
(2)探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程:①如图乙,用弹簧测力计测出石块的重力为F1;②如图丙,用弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2;③如图丁,把石块浸入盛满水的溢杯中,用该烧杯承接从溢杯里被排出的水,当石块全部浸入水中时,读出弹簧测力计的示数为F3;④如图戊,用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4 . 用F1、F2、F3、F4表示,实验中测得石块所受的浮力为 , 排出水的重力为 . 根据该实验的测量数据,可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是 .
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【题目】如图所示,质量为2kg的物体A在拉力F作用下,以0.4m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为6N,不计较滑轮、弹簧测力计和绳重以及它们的摩擦.求( )
A.2s内重力对物体A做功16J
B.5s内拉力对物体做功12J
C.物体A受到摩擦力大小为3N
D.整个装置的机械效率为50%
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【题目】对下列实验的解释错误的是( )
A.甲:压力相同时,压强随受力面积的增大而增大
B.乙:同一深度,液体内部向各个方向的压强相等
C.丙:马德堡半球实验证明了大气压强的存在
D.丁:托里拆利实验测量出了大气压强的大小
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【题目】小美对“物体的质量不随物态的变化而改变”产生质疑,请你利用冰或干冰(固态)设计一个实验,证明物体的质量与物态无关。
(1)你选用测量物体质量的工具是:________________________。
(2)简述你的实验方法:______________________________。
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【题目】甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示,则
A.甲杯中的盐水密度较大
B.乙杯底部所受液体的压强较大
C.甲杯底部所受的液体压力较大
D.鸡蛋在乙杯中收到的浮力较大
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