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如图所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重200N,水深为0.5...

如图所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重200N,水深为0.5m,木块的体积为4dm3,木块的密度为0.6×103kg/m3,试求:
(1)水对容器底面的压强是多少?木块受到的浮力是多大?
(2)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大?
此时水对容器底的压强比第(1)问中的大还是小?

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已知水的深度可求水对容器底面的压强,已知木块体积可求所受浮力,木块漂浮,浮力等于重力. 【解析】 (1)水对容器底面的压强是P=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa. 因为木块完全浸没所以所受浮力F1=ρgV排=1000kg/m3×10N/kg×4×10-3m3=40N. 答:水对容器底面的压强是5000Pa,木块受到的浮力是40N. (2)木块漂浮在水面上时F浮=G=mg=ρ木Vg=0.6×103kg/m3×0.004m3×10N/kg=24N. 此时木块排开水的体积减小,液面下降,水对容器底的压强减小. 答:所受的浮力为24N,水对容器底的压强比第(1)问中的小.
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考点分析:
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为了定性研究液体压强和气体压强的特点,老师要学生准备了如下器材:透明塑料饮料瓶、剪刀、细线、几个大小不同的气球.
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(1)为了验证液体内部的压强随深度的增加而增大这一结论.小明用剪刀剪去饮料瓶底,在瓶盖上扎一小孔,然后用细线系住吹起的小气球,通过瓶盖上的小孔将气球拉入瓶内,将瓶倒置,用手堵住瓶盖上的小孔,再向瓶内注水,如图甲所示.为了达到实验目的,小明接下来应通过______调整气球在水中的深度,同时观察气球的______
(2)为了研究气体压强与哪些因素有关,小华用剪刀剪去饮料瓶底,将气球按图乙所示反扣在瓶口.
将另一气球割开,用细线和气球膜封住饮料瓶底部,分别用手向下拉瓶底的膜(图丙)和用手向上压瓶底的膜(图丁),发现了瓶内的气球体积出现了图示的变化.小华针对此现象,作出如下推断,他的推断与实验现象不相符的是(______
A.大气压强随着气球的体积的增大而增大
B.气体的压强随着气体的密度的增大而增大
C.一定质量的气体压强随着气体体积的增大而减小
D.因气球内的气体与大气相通,所以气球内的气体压强就是大气压
(3)小丽也按图丙、图丁重复小华的实验,发现气球的体积没有明显的变化.小丽将整个装置放入水槽中,很快找到了实验失败的原因,其原因是______
(4)在靠近塑料瓶底部的侧壁开一个小圆孔,用胶带封住小孔,接着拧开瓶盖,往瓶中加入水,然后撕去胶带,水便从小孔射出,如图戊所示,在瓶内水面不断下降的过程中,水的射程将______;如果往瓶中加水至图戊所示水位,再拧紧瓶盖,撕去胶带,小孔中射出的水流速度逐渐变慢直至停止,那么在撕去胶带后,瓶内气体压强(______
A.先逐渐变大,后保持不变;           B.先逐渐变小,后保持不变
C.先大于大气压强,后小于大气压强;   D.一直变大.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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