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如图甲所示,我国“向阳红09”母船正在进行投放“蛟龙号”载人深潜器试验,调控两根...

如图甲所示,我国“向阳红09”母船正在进行投放“蛟龙号”载人深潜器试验,调控两根伸缩杆,使“∩”形架绕固定在甲板上的转轴转动至图甲所示位置时停止,然后由固定在“∩”形架顶部的绞车通过钢缆释放深潜器.处在图甲所示位置的“∩”形架可以简化为图乙中以O为支点的杠杆,OB表示“∩”形架,CD表示两根伸缩杆,O到CD的距离为2m,OD、OE的长度分别为3m、6m.不考虑“∩”形架、两根伸缩杆和绞车的重力.(g=10N/kg)
(1)深潜器的质量为25t,总体积为24.5m3.在绞车缓慢向下释放深潜器至浸没后,深潜器受到的浮力是多少?
(2)深潜器刚浸没时,伸缩杆的拉力是多少牛?

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(1)知道深潜器的体积(浸没后排开水的体积),利用阿基米德原理求深潜器受到的浮力; (2)知道深潜器的质量,利用G=mg求其重力,深潜器刚浸没时,对“∩”形架的拉力FB=G-F浮,找出其力臂,即OE;确定伸缩杆的拉力的力臂为O到CD的距离,根据杠杆平衡条件求解. 【解析】 (1)深潜器浸没水后排开水的体积: V排=V=24.5m3, 深潜器受到的浮力: F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×24.5m3×10N/kg=2.45×105N; (2)深潜器的重力: G=mg=25×103kg×10N/kg=2.5×105N; 深潜器刚浸没时,对“∩”形架的拉力: FB=G-F浮=2.5×105N-2.45×105N=5000N, 其力臂LB=OE=6m, 伸缩杆的拉力为F,其力臂L=2m,如图所示, 根据杠杆平衡条件可得: FB×LB=F×L, 即:5000N×6m=F×2m, 解得:F=1.5×104N. 答:(1)在绞车缓慢向下释放深潜器至浸没后,深潜器受到的浮力是2.45×105N; (2)深潜器刚浸没时,伸缩杆的拉力是1.5×104N.
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考点分析:
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(3)若“黑匣子”是长约30cm,宽约20cm,高约12cm的长方体,重力约100N.清除表面一些淤泥后,潜水员将其托在手中,此时他对“黑匣子”向上的托力应为多大?
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方案二:第一步:他们先测出了苹果汁的密度.
第二步:再测苹果块的密度.
第三步:比较两者的密度.
(2)下列是小张同学设计测量苹果汁密度的实验步骤,请你补充完成
1、用细线拴住一小石块,用弹簧测力计测出小石块的重为G
2、在量筒中装适量的苹果汁,记下液面的示数为V1
3、将小石块浸没在量筒的苹果汁中,记下此时弹簧测力计的示数F1并记下______
4、计算出苹果汁的密度为ρ=______
(3)请你选用下面的器材帮他们测出苹果块的密度,写出所选用的器材和测量方法.供选用的器材有:
A.弹簧测计力;B量筒;C.足量的水;D.细线;E小刀;F烧杯
所选器材(写出序号):______
测量步骤及表达式:______

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①小明将杠杆放在水平桌面上,发现杠杆右端下倾,那么他应该将杠杆左端的螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡.
②实验时只有8个相同的钩码,现已左端A点挂了4个钩码,如图所示,为使杠杆平衡,应在“O”点右边离“0”第______格,挂______个钩码.manfen5.com 满分网
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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