A. | 20Pa | B. | 30Pa | C. | 50Pa | D. | 無法計算 |
分析 木塊浸沒時,受到重力、拉力和浮力平衡;剪斷細(xì)線待木塊靜止時漂浮,重力與浮力平衡;由此根據(jù)阿基米德原理計算木塊露出水面的體積;
切去露出部分后木塊仍漂浮,此時的重力與浮力平衡,根據(jù)漂浮條件計算出木塊的體積,從而得到木塊排開水體積,再由△V排=S△h計算水面下降高度,根據(jù)液體壓強公式計算容器底部壓強的變化大。
解答 解:
(1)當(dāng)木塊浸沒時,受到重力、拉力和浮力平衡,即:F浮1=G+F拉,
剪斷細(xì)線待木塊靜止時木塊漂浮在水面,重力與浮力平衡,F(xiàn)浮2=G,
所以:F浮1-F浮2=F拉=1N,
由阿基米德原理有:ρ水gV排1-ρ水gV排2=F拉,即:ρ水g(V排-V排′)=F拉,
所以此時木塊露出水面的體積:V露=V排1-V排2=$\frac{{F}_{拉}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=10-4m3=100cm3;
由阿基米德原理和重力公式有:ρ水gV排2=ρ木gV木,即:$\frac{{ρ}_{木}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{V}_{排2}}{{V}_{木}}$=$\frac{{V}_{木}-{V}_{露}}{{V}_{木}}$=$\frac{{V}_{木}-100c{m}^{3}}{{V}_{木}}$…①
(2)將木塊露出水面的部分切去,剩余木塊靜止時仍漂浮,
此時F浮3=G′,則:ρ水gV排3=ρ木gV木′,且V木′=V排2=V木-V露,V排3′=V排2-V露′,
所以:$\frac{{ρ}_{木}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{V}_{排3}}{{V}_{木}′}$=$\frac{{V}_{排2}-{V}_{露}′}{{V}_{排2}}$=$\frac{({V}_{木}-{V}_{露})-{V}_{露}′}{{V}_{木}-{V}_{露}}$=$\frac{{V}_{木}-100c{m}^{3}-60c{m}^{3}}{{V}_{木}-100c{m}^{3}}$
由①②有:$\frac{{V}_{木}-100c{m}^{3}}{{V}_{木}}$=$\frac{{V}_{木}-100c{m}^{3}-60c{m}^{3}}{{V}_{木}-100c{m}^{3}}$,
解得:V木=250cm3,
V排2=V木-V露=250cm3-100cm3=150cm3,
V排3′=V排2-V露′=150cm3-60cm3=90cm3,
木塊漂浮和切去露出部分水面下降,則:△V=△V排=V排2-V排3=150cm3-90cm3=60cm3,
由△V=S△h,
水面下降高度:△h=$\frac{△V}{S}$=$\frac{60c{m}^{3}}{200c{m}^{2}}$=0.3cm,
所以p2比p1減小量:△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3×10-2m=30Pa.
故選B.
點評 本題考查了平衡力、漂浮條件以及阿基米德原理的應(yīng)用,正確表示出三種情況下木塊體積、排開水的體積和露出水面體積關(guān)系是關(guān)鍵.
科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:計算題
液體體積/cm3 | 5.8 | 7.9 | 16.5 | 35.0 |
總質(zhì)量/g | 10.7 | 12.8 | 21.4 | 39.9 |
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題
次數(shù) 物理量 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
U/V | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.4 | 1.6 | 1.8 |
I/A | 0.04 | 0.09 | 0.16 | 0.25 | 0.36 | 0.49 | 0.64 | 0.81 |
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 利用回聲可以探測海的深度 | |
B. | 光從物體斜射入水中,傳播方向發(fā)生改變 | |
C. | 物體吸收熱量,內(nèi)能可能增大 | |
D. | 高速公路上汽車需減速慢行,否則慣性過大容易發(fā)生交通事故 |
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 南極的冰川雖然溫度很低,但也具有內(nèi)能 | |
B. | 沙灘上的沙子比海水燙是因為沙子的比熱容比海水的比熱容小 | |
C. | 冰塊的保鮮效果比水更好是因為冰在熔化過程中要吸熱 | |
D. | 樹枝上的霜是凝華現(xiàn)象,霜的形成過程中要向外吸收熱量 |
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