分析 (1)先計算物體的體積,再由阿基米德原理計算物體在露出水面前受到水的浮力;
(2)由圖象可得物體重力,從而得到其質(zhì)量,由密度公式計算物體的密度;
(3)先計算物體上表面的深度,由p=ρgh計算物體上表面受到水的壓強(qiáng),由p=$\frac{F}{S}$計算上表面的壓力;
(4)先計算物體在露出水面前受到繩子拉力,再由P=Fv計算其功率.
解答 解:
(1)由已知條件可知物體體積為V物=1m×1m×1m=1m3
物體在露出水面前排開液體體積:V排=V物=1m3,根據(jù)阿基米德原理可知物體受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m3=1.0×104N;
(2)物體逐漸露出水面時,物體受到浮力逐漸減小,物體全部露出水面后,拉力等于物體重力,由圖象知,40s后物體全部露出水面,
F=G=mg=3×104N,
所以物體的質(zhì)量:m物=$\frac{G}{g}$=$\frac{3×1{0}^{4}N}{10N/kg}$=3×103kg,
所以物體的密度:ρ=$\frac{{m}_{物}}{{V}_{物}}$=$\frac{3×1{0}^{3}kg}{1{m}^{3}}$=3×103kg/m3;
(3)物體從上表面與水面相平到全部露出水面的時間t=40s-30s=10s,
由圖象可知物體勻速運動的速度為:v=$\frac{s}{t}$=$\frac{1m}{10s}$=0.1m/s
所以物體上表面離水面深度為:h=vt=0.1m/s×30s=3m,
物體上表面的壓強(qiáng):p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m=3.0×104Pa,
物體上表面積為S=1m×1m=1m2
上表面的壓力:F=PS=3.0×104Pa×1m2=3.0×104N;
(4)物體在露出水面前受到繩子拉力、浮力和物體重力是平衡力,
所以物體在露出水面前受到繩子拉力為:F拉=G-F浮=3×104N-1×104N=2×104N,
所以物體在露出水面前受到繩子拉力的功率:P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fh}{t}$=Fv=2×104N×0.1m/s=2×103W.
答:(1)物體在露出水面前受到水的浮力是1.0×104N;
(2)物體的密度是3×103kg/m3;
(3)物體上表面受到水的壓力是3.0×104N;
(4)物體在露出水面前受到繩子拉力的功率是2×103W.
點評 本題考查了速度、密度、壓強(qiáng)、功和功率的計算公式的靈活應(yīng)用,考查的知識點多,綜合性強(qiáng),關(guān)鍵是結(jié)合題意看懂圖象并能從圖象中找到有用的數(shù)據(jù).
科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 功率大的機(jī)械,機(jī)械效率一定高 | B. | 功率大的機(jī)械,做功一定多 | ||
C. | 功率大的機(jī)械,做功一定快 | D. | 功率大的機(jī)械,做功時間一定短 |
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題
t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
T/℃ | 80 | 84 | 88 | 92 | 96 | 96 | 96 | 96 |
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 沿豎直墻壁下滑的木塊不受墻壁給它的摩擦力 | |
B. | 鋼絲鉗能很容易剪斷鐵絲,是因為鋼絲鉗是省力杠桿 | |
C. | 吸盤掛鉤不能掉下是因為大氣壓與它們的總重力平衡 | |
D. | 圖中的小球在地面彈跳的過程中機(jī)械能在不斷減小 |
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科目:初中物理 來源: 題型:多選題
A. | 物體比熱容與物體吸收或放出熱量的有關(guān) | |
B. | 質(zhì)量、初溫均相同的水和鋼塊,吸收相等熱量后,將銅塊投入水中,銅塊放熱,水吸熱 | |
C. | 冰熔化成水的過程中,比熱容改變,溫度不變,內(nèi)能也不變 | |
D. | 生活中用熱水取暖,是因為水的比熱容大,水放出較多熱量,溫度下降不會太多 |
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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:實驗探究題
實驗次數(shù) | L1兩端的電壓UAB | L2兩端的電壓UBC | L1 L2兩端的總電壓UAC |
1 | 1.5 | 1.5 | 3 |
2 | 1.6 | 1.4 | 3 |
3 | 1.2 | 1.8 | 3 |
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題
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