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图是某课外科技小组的同学设计的厕所自动冲水装置的示意图,它在自来水管持续供给的较...

manfen5.com 满分网图是某课外科技小组的同学设计的厕所自动冲水装置的示意图,它在自来水管持续供给的较小量的水储备到一定量后,自动开启放水阀门,冲洗厕所.实心圆柱体浮体A的质量为5.6kg,高为0.18m,阀门B的面积为7.5×10-3m2;连接A、B的是体积和质量都不计的硬杆,长为0.16m.当浮体A露出水面的高度只有0.02m时,阀门B恰好被打开,水箱中的水通过排水管开始排出.已知水的密度为1×103kg/m3,不计阀门B的质量和厚度.当水箱开始排水时,求:
(1)浮体A受到的重力;
(2)水对阀门B的压强和压力;
(3)浮体A受到的浮力;
(4)浮体A的密度.
(1)已知浮体A的质量,利用G=mg可以得到浮体受到的重力; (2)已知浮体的高度和露出水面的高度,可以得到浮体浸没的长度;已知浮体浸没的长度和硬杆的长度,可以得到阀门B处水的深度;已知水的深度和密度,利用公式P=ρgh得到B受到的压强;已知阀门B受到的压强和面积,利用F=PS得到水对阀门B的压力; (3)当浮体A露出水面的高度只有0.02m时,阀门B恰好被打开,说明此时浮体A受到的浮力刚好等于浮体的重力与水对阀门B的压力之和; (4)根据浮体受到的浮力等于重力求解浮体的密度. 【解析】 (1)浮体A受到的重力为G=mg=5.6kg×9.8N/kg=54.88N; (2)阀门B处水的深度为h=(0.18m-0.02m)+0.16m=0.32m 所以水对阀门B的压强为P=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.32m=3.136×103Pa 水对阀门B的压力为F=PS=3.136×103Pa×7.5×10-3m2=23.52N; (3)当阀门B被打开时,浮体A受到的浮力为F浮=G+F=54.88N+23.52N=78.4N; (4)设浮体A的底面积为S,根据题意得 ρ水gS(0.18m-0.02m)=5.6kg×g+ρ水g(0.16m+0.16m)×7.5×10-3m2 解得S=0.05m2 浮体A的密度为ρA==≈0.62×103kg/m3. 答: (1)浮体A受到的重力为54.88N; (2)水对阀门B的压强为3.136×103Pa; 水对阀门B的压力为23.52N; (3)当阀门B被打开时,浮体A受到的浮力为78.4N; (4)浮体A的密度为0.62×103kg/m3.
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考点分析:
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如图所示,小倩同学提了11kg的水给树苗浇水,已知桶自身重为1kg,桶的底面积是5×10-2m2(桶的厚度不计),桶中水深h为20cm,提水时手的受力面积为0.8×10-3m2
求:(1)水对桶底的压力和压强各是多大?
(2)提水时手受到的压强多大?

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刘明驾驶轿车外出旅游,从公路交通牌上看到,轿车在一段平直的路段上行驶 80km,轿车速度计的指针一直指在如图所示的位置.轿车在行驶的过程中受到地面的摩擦力为5000N,轿车油耗量0.1L/km.(1L=10-3m3) 
(1)请计算轿车行驶这段路程所用的时间.
(2)汽车的牵引力是多大?
(3)轿车行驶80km消耗的汽油是多少kg?( ρ汽油=0.8×103kg/m3

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小永同学为了测量永春老醋的密度,进行以下实验:
(1)把天平放在______,将游码移至零刻度处,然后调节______,使天平横梁平衡.
(2)接下来进行以下3项操作:
A.用天平测量烧杯和剩余老醋的总质量m1
B.将待测老醋倒入烧杯中,用天平测出烧杯和老醋的总质量m2
C.将烧杯中老醋的一部分倒入量筒,测出这部分老醋的体积V;
以上操作的正确顺序是:______(填字母代号)
(3)由图可得老醋的体积为______cm3,老醋的密度是______g/cm3=______㎏/m3manfen5.com 满分网
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小明同学探究“杠杆的平衡条件”.manfen5.com 满分网
(1)实验前,杠杆停在所示的位置,为使杠杆在水平位置平衡,应该将右端平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节;
(2)调节杠杆水平平衡后,小明进行的三次实验如图2、3、4所示.根据实验,他得出杠杆的平衡条件为“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,你认为这个结论是______(选填“正确”或“错误”)的,实验过程中使杠杆水平平衡的目的是______
(3)在图3装置的左右两边各取下一个钩码后,杠杆______(选填“左”或“右”)端下沉,为使杠杆恢复水平平衡,只需将右侧钩码移至第______格;
(4)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图5所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是:______
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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:
A.可能跟物体浸入液体的深度有关
B.可能跟物体排开液体的体积有关
C.可能跟液体的密度有关
D.可能跟物体的密度有关
为了验证上述猜想,李明做了如图甲所示的实验: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,在这一过程中:
(1)铁块从位置1→2→3的过程中,______,说明铁块受到的浮力______;从位置3→4的过程中,弹簧测力计的示数______,说明铁块受到的浮力______.(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)通过以上实验可以验证上述猜想______是正确的.(填上面猜想的字母)
(3)如图乙所示把新鲜的鸡蛋放在水中会下沉.陆续向水中加盐并轻轻搅拌,你会发现______,这种现象说明了上述猜想______是正确的(填上面猜想的字母).

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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