物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究,在一个重为4N,底面积为200cm
2的圆柱形薄壁玻璃容器底部,放一个边长为10cm的正方体物块,然后逐渐向容器中倒水(始终未溢出).通过测量容器中水的深度h,分别计算出该物块所受到的浮力F
浮,并绘制了如图所示的图象.请你解答下列问题(g取10N/kg).
(1)分析图象可知,水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中,物块受到的浮力越来越______,继续往容器中倒水,随着水的深度增加,水对容器底部的压强______.当水深增至8cm后,物块处于______(选填:漂浮、悬浮或下沉)状态.
(2)物块的重力是多少?物块的密度是多少?
(3)将物块取出后,若容器中水的重力为20N,此时容器对水平桌面的压强是多少?
考点分析:
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一次飓风发生时,屋外气压急剧降到9×10
4pa,当时房间门窗紧闭,可以认为室内气压是1标准大气压(取1×10
5pa).若室内屋顶的面积为100㎡,屋顶受到的压力足以将屋顶掀翻.
(1)为什么屋外气压会急剧下降?
(2)求由于内外压强差使屋顶受到的力的大小和方向.
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某学校研究性学习小组查阅资料时得到地面附近的大气压随高度变化的关系图线如图所示.
(1)分析图线,说出大气压与高度的关系;
(2)某地的大气压为70kPa,利用图线判断该地的高度约为多少千米?
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小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况”,使用了如图所示的实验装.实验前,小军用弹簧秤测得动滑轮的重力为1.0N,每个钩码的重力为0.5N;实验过程中,小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量,分别记下每次所挂钩码的重力及对应的弹簧秤示数,并将其填写在预先设计好的记录表中(见下表).
动滑轮重G/N | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
所挂钩的重力G/N | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 |
弹簧秤示数F/N | 0.8 | 1.0 | 1.3 | 1.5 | 1.8 | 2.0 | 2.3 | 2.5 |
分析实验数据可以得出,在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下,弹簧秤的示数F与钩码的重力G以及动滑轮的重力G
的关系为
;在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下,使用动滑轮
.
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某同学通过实验研究物体受力情况与运动状态之间的关系,他在弹簧测力计下悬挂一个2N的钩码.钩码的运动状态与测力计的读数记录如下表所示:
实验次数 | 钩码的运动状态 | 弹簧测力计读数(N) |
1 | 匀速向上运动 | 2.0 |
2 | 匀速向下运动 | 2.0 |
3 | 加速向上运动 | 3.5 |
4 | 加速向下运动 | 1.4 |
5 | 减速向上运动 | 1.6 |
6 | 减速向下运动 | 2.8 |
(1)由①②可知,钩码在匀速直钱运动时,弹簧测力计对钩码的拉力______钩码重力(选填“大于”,“小于”或“等于”)
由③⑥可知,钩码在加速向上或减速向下运动时,弹簧测力计对钩码的拉力______重力(选填“大于”,“小于”或“等于”)
由④⑤可知,钩码在加速向下或减速向上运动时,弹簧测力计对钩码的拉力______重力(选填“大于”,“小于”或“等于”)
(2)一个站在体重计上的人,从站立到迅速蹲下的过程可看成先加速向下运动,然后减速向下运动,最后静止.据(1)中结论可知体重计的示数变化是:______.
A.一直减小,但最后等于体重 B.一直增加,但最后等于体重
C.先减小后增加,最后等于体重 D.先增加后减小,最后等于体重.
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在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
①可能跟物体浸入液体的深度有关;
②可能跟物体的重力有关;
③可能跟物体的体积有关;
④可能跟物体浸入液体的体积有关;
⑤可能跟液体的密度有关.
为了验证上述猜想,李明做了如图所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
(1)铁块从位置1-2-3的过程中,根据弹簧测力计的示数变化,得出的结论是______;
从位置3-4的过程中,根据弹簧测力计的示数的变化,得出的结论是______.
(2)通过这一实验可以验证上述猜想______是正确的.(填上面猜想的序号).
(3)给你一杯清水、一个熟鸡蛋和适量的食盐(如下图),
请你设计实验验证浮力与液体的密度是否有关.简要写出你的实验验证的方法.
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