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科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型(如图),总...

科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型(如图),总重为4N,A底部与浮子B用细绳相连.水位上升时,浮子B下降;水位下降时,浮子B 上升,使航标灯静止时A浸入水中的深度始终为5cm,排开水的质量为500g,浮子B重为0.5N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)
求:(1)泡沫塑料A底部受到水的压强是多少?
(2)航标灯静止时,浮子B体积应为多大?

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(1)知道泡沫塑料A底部所处的深度和水的密度,利用液体压强公式求其受到的压强大小; (2)航标灯静止时,浮子B受的浮力(竖直向上)等于竖直向下的重力加上拉力,而拉力等于泡沫塑料A受到的浮力减去航标灯模型的总重,再利用阿基米德原理求浮子B的体积. 【解析】 (1)A底部受到水的压强: p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa; (2)A受到的浮力: F浮=G排=m排g=0.5kg×10N/kg=5N, A对绳子的拉力:F=F浮-GA=5N-4N=1N, B受到的浮力:F浮′=GB+F=0.5N+1N=1.5N, B的体积: . 答(1)泡沫塑料A底部受到水的压强是500Pa; (2)航标灯静止时,浮子B体积应为1.5×10-4m3.
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考点分析:
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“端午节”吃完了咸鸭蛋,王聪同学将几个蛋壳接不同方式放置在桌面上拍打,发现有的蛋壳脆弱,有的蛋壳“坚硬”.他想蛋壳能承受压力的大小与什么因素有关呢?于是找来了一张大的纸板模拟蛋壳进行探究.作出以下猜想:
猜想1:纸板承受压力的大小可能与纸板的形状有关,
猜想2:纸板承受压力的大小可能与纸板的大小有关.
为了验证猜想是否正确,王聪在这张大纸板上分别裁出两张大小为40cm×10cm的小纸板A、B和一张大小为40cm×20cm的小纸板C,并准备了弹簧测力计、两个相同的木块、若干重物.设计了以下实验方案:
步骤一:将纸板A用两木块支撑起来,如图(甲),在纸板的中间不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G1
步骤二:保持两木块的距离不变,将纸板B弯成拱形,如图(乙),在拱形纸板的上面不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G2
步骤三:保持两木块的距离不变,将纸板C用两木块支撑起来,如图(丙),在纸板的中间不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G3
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(2)比较实验数据G3______大小,可以验证猜想2;
(3)王聪受步骤二现象的启发又提出新的猜想:
猜想3:拱形纸板承受压力的大小可能与拱形纸板拱起的程度有关.
为了验证猜想3,请你帮王聪在上述操作的基础上继续设计实验方案:
步骤四;在这张大纸板上再裁出______的小纸板D,______,在拱形纸板的上面不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G4
比较实验数据G4与G2大小,可以验证猜想3.
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将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面的顶端.已知沿斜面所用的推力是300N,斜面的机械效率是75%,则推力做的总功为    J,推力做的有用功为    J,物体所受的重力为    N,物体所受摩擦力为    N. 查看答案
据报道:“一男子陷在泥沼里,他挣扎着力图把一只脚拔出来,结果下陷得更快更深.抢救队员在泥沼上铺上木板,从木板上靠近该男子,把绳索递给他,大家合力把他拉出后,让他平躺在泥沼上以蛙泳姿势移离泥沼”.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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