【題目】一帶閥門的圓柱形容器,底面積是200cm2 , 內(nèi)裝有15cm深的水,正方體M邊長為10cm,重30N,用細繩懸掛放入水中,有 的體積浸入水中,如圖所示,試求:
(1)正方體M的密度;
(2)正方體M受到的浮力以及此時水對容器底部的壓強;
(3)若細繩能承受的最大拉力是25N,從圖示狀態(tài)開始,通過閥門K緩慢放水, 當容器中水面下降了多少cm時,細繩剛好被拉斷?(g取10N/kg,水的密度為1.0×103kg/m3)
【答案】
(1)解:正方體M的質(zhì)量:mM= = =3kg,
其體積為:VM=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3,
所以,正方體的密度:ρM= = =3×103kg/m3;
答:正方體M的密度為3×103kg/m3;
(2)解:由于用細繩懸掛放入水中,有 的體積浸入水中,
則:V排= ×1×10﹣3m3=8×10﹣4m3,
正方體受到的浮力:
F浮1=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3=8N;
設M放入水中后水深為h′,則有S容h′=S容h+V排1,
則此時水的深度:h′=h+ =0.15m+ =0.19m.
此時水對容器底部的壓強:
p=ρ水gh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.19m=1.9×103Pa.
答:正方體M受到的浮力為8N,此時水對容器底部的壓強為1.9×103Pa;
(3)解:繩子被拉斷的瞬間,正方體M受到的浮力:
F浮′=G﹣F拉=30N﹣25N=5N,
此時正方體M浸沒在水中的體積:
= = = =5×10﹣4m3,
水面下降的高度:
△h= = =3×10﹣2m=3cm.
答:當容器中水面下降了3cm時,細繩剛好被拉斷.
【解析】(1)根據(jù)正方體M邊長為10cm,可求其體積大小,利用密度公式ρ= 求密度.(2)由于用細繩懸掛放入水中,有 的體積浸入水中,求出V排 , 利用F浮=ρ水gV排即可求出M受到的浮力;求出正方體M浸入水中后液面的總高度,利用p=ρgh計算壓強;(3)由正方體重力和細繩所能承受的最大拉力即可求出浮力.利用F浮=ρ水gV排即可求出正方體M浸入水中的體積,然后可求水面下降的高度.
【考點精析】本題主要考查了密度的計算和液體的壓強的計算的相關知識點,需要掌握密度公式:ρ = m/v;液體內(nèi)部壓強的公式:p=ρgh ρ指密度,單位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,單位:m,壓強單位(Pa) 注意:h 指液體的深度,即某點到液面的距離才能正確解答此題.
科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】汽油的熱值是4.6×107 J/ kg,它表示的意義是___________________________ ,完全燃燒210 g汽油能放出的熱量是__________J.
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【題目】如果一束來自遠處某點的光經(jīng)過角膜和晶狀體的折射后所成的像落在視網(wǎng)膜的前方,這就是近視眼的成因,矯正的方法是戴一副由鏡片做成的眼鏡.
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【題目】如圖所示,在物理實踐活動課上,老師用一節(jié)干電池的負極吸引著一塊釹鐵硼磁鐵(磁鐵表面防銹層可導電),豎直放置在水平桌面上,然后將一段銅絲做成“M”型,將銅絲小心地放置在電池上,使銅絲的中間部分跟電池的正極接觸,調(diào)整銅絲的形狀使銅絲的兩端跟磁鐵能夠保持輕觸,銅絲便開始旋轉(zhuǎn)起來.
(1)該簡易裝置的工作原理是______________________________.
(2)請寫出一種改變線圈轉(zhuǎn)動方向的方法____________________.
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【題目】在“探究二力平衡的條件”實驗中,實驗設計如圖所示.
(1)當小車在水平桌面上處于或勻速直線運動時,表明小車處于平衡狀態(tài),實驗中通過改變其兩邊的來改變小車受到的拉力F1、F2的大。
(2)實驗中觀察到,當靜止的小車兩邊掛上不等的鉤碼時,小車將(“運動”或“靜止”),說明此時二力(“平衡”或“不平衡”).
(3)實驗中,保持F1與F2大小相等,將小車保持水平放置而旋轉(zhuǎn)一個角度,松手后,小車保持靜止(選填“能”或“不能”),此操作的目的是為了探究大小相等、方向相反但的兩個力是否可以平衡.
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【題目】一束光射到平面鏡上,光線與平面鏡的夾角為55°,此時反射角為_____,如果鏡面繞入射點逆時針轉(zhuǎn)過5°,則反射角減小________度。我們覺得教室黑板的某一塊特別反光,看不清上面的粉筆字,是因為光發(fā)生________反射的緣故。
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【題目】如圖所示,用漆包線繞成矩形線圈,將線圈兩端的導線拉直并用刀將漆全部刮掉,作為轉(zhuǎn)動軸,將線圈放在金屬支架上,在它下面放一塊小磁體,用紙做一個小風車固定在轉(zhuǎn)動軸上,將裝置與小量程電流表相連,使小風車轉(zhuǎn)動,可觀察到 的現(xiàn)象,說明電路中有電流產(chǎn)生,此過程中 能轉(zhuǎn)化為電能,若將電流表換成干電池接入電路,線圈 (選填“能”或“不能”)持續(xù)轉(zhuǎn)動.
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