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某地在湖面上修建一座大桥,下图甲是使用吊车向湖底投放圆柱形石料的示意图.在整个投...

某地在湖面上修建一座大桥,下图甲是使用吊车向湖底投放圆柱形石料的示意图.在整个投放过程中,石料以恒定速度v=0.1m/s下降.图乙是钢丝绳的拉力F随时间t变化的图象(从t=0时刻开始投放到石料刚好接触湖底前).忽略水的摩擦阻力,g取10N/kg,液体压强公式P=ρgh.求:
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(1)小石料的质量;
(2)完全浸没后,石料所受的浮力;
(3)圆柱形石料的密度;
(4)湖底受到水的压强.
(1)分析钢绳拉力随时间t变化的图象,当石块没有浸入水中时,拉力等于重力,据此求出小石料的质量; (2)当石块全浸入后,拉力等于重力减去浮力,据此求出石料受到的浮力; (3)根据阿基米德原理求石料排开水的体积(石料的体积),知道石料重,利用重力公式求石料的质量,最后利用密度公式求石料的密度. (4)根据钢丝绳的拉力F随时间t变化的图象(从t=0时刻开始投放到石料刚好接触湖底前),可知,石块在20s时接触水面,120s时到达湖底,已知石块的速度,它行进的距离就是湖水的深度h,再根据压强公式,可求出湖底受到水的压强. 【解析】 (1)由图可知,当石块没有浸入水中时,拉力等于重力, 即:F=G=1400N根据重力公式G=mg,g取10N/kg ∴m===140kg 答:小石料的质量是140kg. (2)当石块全浸入后,拉力等于重力减去浮力, F浮=G-F=1400N-900N=500N 答:完全浸没后,石料所受的浮力是500N. (3)根据阿基米德原理,F浮=ρ水gV排, ∴V排===5×10-2m3 因为石料完全浸没,∴V石=V排=5×10-2m3 根据密度公式ρ=,已知m石=140kg,V石=5×10-2m3 ∴ρ石==2.8×103kg∕m3 答:石料的密度是2.8×103kg∕m3. (4)根据钢丝绳的拉力F随时间t变化的图象(从t=0时刻开始投放到石料刚好接触湖底前),可知,石块在20s时接触水面,120s时到达湖底,已知石块的速度,它行进的距离就是湖水的深度h, 即S=h=v•t=0.1m/s×(120s-20s)=10m 根据液体压强公式P=ρgh ∴P=ρ水gh=1×103kg∕m3×10N∕kg×10m=105Pa 答:湖底受到水的压强是105Pa.
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考点分析:
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(1)试从小轿车的外型(如图)判断小轿车在水平路面行驶和静止时,对地面压强哪一个大?为什么?
(2)小轿车在行驶过程中,要求司机和前排乘客系好安全带,请你谈谈安全带的作用是什么?
(3)一质量为60k的司机,驾驶一辆质量为2t的小轿车(车内无其它乘客)静止在公路上时,如果每个车轮与路的接触面积为2dm2,则此时汽车对路面的压强为多少?(g取10N/kg)

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(3)计算限压阀的质量.

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在探究摩擦力大小跟哪些因素有关时,小明选了两块相同的1kg长方体铁块做了如图10的系列实验.以下是部分实验步骤.(g取10N/kg)manfen5.com 满分网
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第2次:把铁块侧放在木板上,用同样的方法拉铁块(乙),记下相应的示数;
第3次:把两块相同铁块叠在一起平放在长木板上,再用同样的方法拉铁块(丙),记下相应的示数.
实验次数铁块对木板的压力/N弹簧测力计的示数/N摩擦力/N
1 5 
2 5 
3 10 
(1)将表格内的数据填写完整;
(2)三次实验完成后,比较第______两次的实验数据,可以发现:压力越大,所受的摩擦力也越大;
(3)比较第1、第2两次实验数据,可以初步得出的结论是:______
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如图所示,在“探究运动和力的关系”实验中,让小车每次从斜面顶端处由静止滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离.结果记录在下表中.
接触面小车受到的摩擦力大小小车运动的距离s/cm
毛巾18.30
棉布较大26.83
木板 
(1)第三次实验中,小车在水平木板上滑行时的停止位置如图所示,读出小车在木板上滑行的距离并填在表中相应空格处.
(2)分析表中内容可知:平面越光滑,小车受到的摩擦力就越 ______,小车前进的距离就越 ______
(3)根据实验结果推理可得:若接触面完全光滑,即水平方向不受外力作用,轨道足够长,小车将一直做 ______运动.可见,力不是使物体运动的原因,力是改变物体 ______的原因.
(4)以上探究过程运用了”理想实验”的方法,想想看:在八年级物理学习中,你在探究什么问题时也运用了此方法?请你说出该实验的名称.实验名称:______

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为了探究“液体内部压强与哪些因素有关”,部分同学提出如下猜想:
猜想l:液体内部的压强,可能与液体的深度有关;
猜想2:同一深度,方向不同,液体的压强可能不同;
猜想3:液体内部的压强,可能与液体的密度有关.
为了验证上述猜想1和猜想2,他们用压强计研究水的内部的压强,得到数据如下表:
实验序号123456789
深度/cm555101010151515
橡皮膜方向
压强计液面高度差/cm4.34.34.39.29.29.213.813.813.8
(1)请你分析实验数据并回答:
为了验证猜想l,应选序号为______的实验数据;由实验可以判断猜想2是______.(选填“正确的”或“错误的”)
(2)为了验证猜想3是否正确,在上述实验的基础上,小强又选择了盐水继续实验,他把压强计的金属盒浸入盐水中,改变其所处的深度,发现压强计液面的高度差也出现有“4.3cm、9.2cm、13.8cm”,于是他得出:液体内部的压强,与液体的密度无关,你认为他的探究方案是______.(填“合理”或“不合理”)你的理由是:______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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