精英家教网 > 初中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,底面积为200cm3的圆柱形容器中装有水,圆柱体AB通过质量、体积可忽略不计的弹簧相连置于容器中,此时A1/5的体积浸在水中。已知弹簧的原长为10cm,弹簧所受拉力或压力每改变1N,弹簧的长度改变0.5cm。圆柱体A的密度为0.4g/cm3,底面积为100cm2,高为20cm,圆柱体B的底面积为50cm2,高为10cm,如图所示,此时B对容器底部的压强为2.8×103Pa

1)圆柱体A所受的浮力;

2)圆柱体B的密度;

3)若容器足够高,向容器中加水至B对容器底部压力刚好为0N时,水对容器底部的压强增大了多少?

【答案】(1) 4N(2) 2.08103kg/m3;(3) 210Pa

【解析】

(1)圆柱体A排开水的体积:

VA=SAhA=10010-4m20.2m=410-4m3;

圆柱体A所受的浮力:

FA=gVA=1.0103kg/m310N/kg410-4m3=4N;

(2)圆柱体A的重力:

GA=AgVA=0.4103kg/m310N/kg10010-4m20.2m=8N;

圆柱体A受力平衡,故圆柱体A受到的拉力为:

FA=GAFA=8N4N=4N;

力的作用是相互的,因此B受到的拉力为:

FB= FA=4N;

圆柱体B排开水的体积:

VB=VB=SBhB=5010-4m20.1m=510-4m3

圆柱体B所受的浮力:

FB=gVB=1.0103kg/m310N/kg510-4m3=5N;

B对容器底部的压强为2.8×103Pa,则B对容器底部的压力为:

F=pSB=2.8×103Pa510-4m3=1.4N

力的作用是相互的,因此B受支持力:

F=F=1.4N;

B受重力、支持力、浮力和拉力,四个力平衡,即:

GB= F+ FB+FB=1.4N+5N+4N=10.4N;

圆柱体B的密度:

B====2.08103kg/m3;

(3)B对容器底部压力刚好为0N时,B受重力、拉力和浮力,此时B受到的拉力增加1.4N

此时弹簧受到的拉力增加:

F=5.4N-4N=1.4N

由题知,弹簧所受拉力或压力每改变1N,弹簧的长度改变0.5cm,故弹簧的长度增加:

L=0.5cm/N1.4N=0.7cm=0.007m

圆柱体A受到的浮力增加了:

FA=1.4N

则圆柱体A在水中的体积增加量为:

VA===1.410-4m3

圆柱体A在水中的长度增加量为:

h===0.014m

因此水的深度增加:

h=h+L=0.014m+0.007m=0.021m

水对容器底部的压强增大了:

p=gh=1.0103kg/m310N/kg0.021m=210Pa

答:(1)圆柱体A所受的浮力为4N

(2)圆柱体B的密度为2.08103kg/m3

(3)若容器足够高,向容器中加水至B对容器底部压力刚好为0N时,水对容器底部的压强增大了210Pa

练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:

【题目】图甲为某可调节亮度台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图,abc是它的是三个接线柱,ac分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是

A.电位器与灯泡并联

B.若只将ac接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮

C.若只将bc接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮

D.若只将ab接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关后.灯泡L1L2都发光,此时两只电流表A1A2的指针偏转角度分别如图乙和图丙所示,灯泡L2发光时的电阻为12Ω.请你求解下列问题:

1)通过灯L1L2的电流分别为多大?

2)电源电压为多大?

3)灯L1发光时的电阻为多大?

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:

【题目】如图的电路,L1L2L3是三个规格相同的小灯泡,闭合开关S,下列说法正确的是

A.ab都是电流表,则L1L2并联,L3短路

B.ab都是电流表,则电流表ab的示数相等

C.a是电压表,b是电流表,则电流表b的示数小于通过L1的电流

D.ab都是电压表,则电压表a的示数大于电压表b的示数

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验电路,下表中给出了可供选择的几种导体,分别用ABCD四个字母代表。问:

导体代号

长度(m

横截面积(mm2

材料

A

0.6

0.4

镍铬合金

B

1.0

0.4

镍铬合金

C

0.6

0.6

镍铬合金

D

0.6

0.6

锰铜

1)通过对__________导体进行实验,可探究电阻的大小与长度的关系。

2)分别将AC两导体接入电路进行实验,发现接入C导体时,电流表的示数比接入A导体时更大,说明导体的电阻与导体的_____有关。这种通过比较电流大小来判断电阻大小的实验方法叫_____

3)若把AB两导体首尾相连后再接入电路MN两端,会发现电流表示数变得更小,说明两导体串联后的电阻值将_____(选填变大变小不变)。

4)生活中,通常选择铜芯线、铝芯线作为输电线,而不选择铁芯线,是因为导体的电阻还与导体的_____有关。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示的电路中,电源电压为6V不变,R1 =R3 =4Ω,R2 =6Ω,求:

1)当S1 S2 都断开时,电压表和电流表的示数;

2)当S1 S2 都闭合时,电流表和电压表的示数。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,用30N的水平拉力拉着重为90N的物体沿水平方向做直线运动,若拉力F对物体做了90J的功,则在这一过程中

A. 重力做的功一定为90J

B. 物体一定受到30N的摩擦力

C. 物体运动的距离一定是3m

D. 物体一定是匀速直线运动

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:

【题目】用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在 较长杠杆下面的钩码缓缓上升。

1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F__________N,钩码总重G1.0N,钩码上升高度h0.1m,测力计移动距离s0.3m,则杠杆的机械效率为__________%.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:______________________________

2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在AB 点,测量并计算得到下表所示的两组数据:

次数

钩码 悬挂点

钩码总重 G/N

钩码移动距离 h/m

拉力 F/N

测力计移动距离 s/m

机械效率 /%

1

A

1.5

0.10

0.7

0.30

71.4

2

B

2.0

0.15

1.2

0.30

83.3

根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答:_____________________________

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:

【题目】探究并联电路的电流规律的实验中:小明用两个规格相同的灯泡按照图甲的电路图连接的电路,在测量A点的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示;在排除故障后电流表的示数如图丙所示,接着再改接电流表,分别测出BC点的电流后填入下表并得出了结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等,请你解答下列问题。

A点的电流/A

B点的电流/A

C点的电流/A

0.18

0.36

1)连接电路之前,开关应_____ 电流表_____ 选填“串联”或“并联”)在被测电路中;若要测量干路电流,则电流表应接在图甲中的_____点。

2)发生图乙现象的原因是_____ ; 图丙中的读数为_____A;

3)上述实验设计存在的问题之一是_____

查看答案和解析>>

同步练习册答案