【題目】如圖甲所示,水平放置的平底柱形容器A的底面積為200cm2 . 不吸水的正方體木塊B重為5N,邊長(zhǎng)為10cm,靜止在容器底部.質(zhì)量體積忽略的細(xì)線一端固定在容器底部,另一端固定在木塊底面中央,且細(xì)線的長(zhǎng)度L=5cm.已知水的密度是1.0×103kg/m3 , 則( )
A.甲圖中,木塊對(duì)容器底部的壓強(qiáng)是250Pa
B.乙圖中,向容器A中緩慢加水,當(dāng)細(xì)線受到的拉力為1N時(shí),停止加水,此時(shí)木塊下底部受到水的壓強(qiáng)是500Pa
C.將乙圖中與B相連的細(xì)線剪斷,當(dāng)木塊靜止時(shí),容器底部受到水的壓強(qiáng)1050Pa
D.將圖乙中與B相連的細(xì)線剪斷,在B物體上再疊加一個(gè)C物體使B物體剛好浸沒(méi),則物體C的重力為1N
【答案】C
【解析】解: A、正方體木塊B的底面積:S木=10cm×10cm=100cm2=0.01m2 ,
木塊靜止在容器底部,則木塊對(duì)容器底部的壓力:F=G=5N,
甲圖中,木塊對(duì)容器底部的壓強(qiáng):
p= = =500Pa;故A錯(cuò)誤;
B、乙圖中,木塊受向上的浮力、向下的重力和向下的拉力,
根據(jù)力的平衡條件可得,木塊所受的浮力:F浮=G+F拉=5N+1N=6N;
由F浮=ρgV排可得,此時(shí)木塊浸入水中的體積:
V排= = =6×10﹣4 m3=600cm3 ,
由V排=S木h浸可得,此時(shí)木塊浸入水中的深度:h浸= = =6cm;
此時(shí)水的深度:h=h浸+L=6cm+5cm=11cm;
木塊下底部受到水的壓強(qiáng):p′=ρgh浸=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa;故B錯(cuò)誤;
C、將圖乙中與B相連的細(xì)線剪斷,當(dāng)木塊靜止時(shí),木塊恰好處于漂浮狀態(tài),此時(shí)F浮′=G=5N;
由F浮=ρgV排可得,此時(shí)木塊浸入水中的體積:
V排′= = =5×10﹣4 m3=500cm3;
則細(xì)線剪斷后,木塊排開(kāi)水的體積變化量:△V排=V排﹣V排′=600cm3﹣500cm3=100cm3 ,
水面降低的高度:△h= = =0.5cm;
此時(shí)水的深度:h′=h﹣△h=11cm﹣0.5m=10.5cm=0.105m;
此時(shí)容器底部受到水的壓強(qiáng):p″=ρgh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.105m=1050Pa.故C正確;
D、將圖乙中與B相連的細(xì)線剪斷,在B物體上再疊加一個(gè)C物體使B物體剛好浸沒(méi),
此時(shí)B物體受到的浮力:F浮″=ρgV排″=ρgV木=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N;
因?yàn)槲矬wBC共同處于漂浮狀態(tài),所以F浮″=GB+GC ,
則物體C的重力為:GC=F浮″﹣GB=10N﹣5N=5N,故D錯(cuò)誤.
故選C.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算和物體的浮沉條件及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握壓強(qiáng)的計(jì)算公式及單位:公式:p =F/s ,p表示壓強(qiáng),F(xiàn)表示壓力,S表示受力面積壓力的單位是 N,面積的單位是 m2, 壓強(qiáng)的單位是 N/m2,叫做帕斯卡,記作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡單位很小,一粒平放的西瓜子對(duì)水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa);物體的浮沉條件:浸沒(méi)在液體中的物體 F。綠 時(shí)上浮,F(xiàn)浮 = G 時(shí)懸浮,F(xiàn)浮 <G 時(shí)下沉.物體浮沉條件的應(yīng)用舉例:(1)輪船(2)潛水艇(3)氣球(4)飛艇、熱氣(5)密度計(jì)(密度計(jì)的刻度是從上到下刻度變大,刻度不均勻,且刻度無(wú)單位.)才能正確解答此題.
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A.只在水平方向有壓強(qiáng)
B.壓強(qiáng)隨著深度的增加而增加
C.同一深度朝不同方向壓強(qiáng)大小相等
D.壓強(qiáng)的大小與液體的密度有關(guān)
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A.該凸透鏡的焦距大于13cm
B.只將凸透鏡向左移,可以在光屏上得到清晰放大的像
C.只將蠟燭和光屏互換,可以在光屏上得到清晰縮小的像
D.將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡時(shí),為了在光屏上得到清晰的像,應(yīng)將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡
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B.靠近不帶電的泡沫小球相吸引
C.靠近帶正電的泡沫小球相排斥
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