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如图所示,水平桌面上放有底面积为400 cm2,足够高的薄壁圆柱形容器,容器内装...

如图所示,水平桌面上放有底面积为400 cm2,足够高的薄壁圆柱形容器,容器内装有20 cm 深的水。 用弹簧测力计悬挂长方体物块匀速下放,已知长方体物块的质量为1.8 kg,底面积为200 cm2,高为10cm。求:

1)物块接触水面前,容器底部受到的液体压强;

2)当水面上升3 cm 时,物块受到的浮力;

3)剪断细线,待长方体物块静止后,水对容器底的压强与物块未接触水面时相比变化 了多少。

 

(1)2×103Pa;(2)12N;(3)450Pa 【解析】 (1)物块接触水面前,容器底部受到的液体压强p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa; (2)当水面上升3 cm 时,物块排开水的体积V排=SΔh=400cm2×3cm=1200cm3=1.2×10-3m3, 物块受到的浮力F浮=ρg V排=1×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-3 m3=12N; (3)物块的密度,物块的密度小于水的密度,剪断细线,物块静止后处于漂浮状态,漂浮时所受浮力F浮′=G物=m物g=1.8kg×10N/kg=18N,木块漂浮时排开水的体积,此时液体的深度变化量△h===0.045m, 水对容器底压强的变化量△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.045m=450Pa。 答:(1)物块接触水面前,容器底部受到的液体压强是2×103Pa; (2)当水面上升3 cm 时,物块受到的浮力是12N; (3)剪断细线,待长方体物块静止后,水对容器底的压强与物块未接触水面时相比变化 了450Pa。  
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智能机器人多次登上春晚舞台,深受观众喜爱。如图所示,是一款优必选(UBTECH)机器人,能 够在面积为500 cm2的水平木板上完成多种动作。已知木板的高度为2 cm,木板的密度为0.7×103 kg/m3,机 器人的质量为1.8 kg。求:

1)木板的重力;

2)机器人双脚站立时木板对地面的压强。

 

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鹅卵石,因为状似鹅卵而得名。经历过千万年前的地壳运动后由古老河床隆起产生的砂石山中,经历 着山洪冲击、流水搬运过程中不断的挤压、摩擦。喜欢科学探究的盖伦找来量筒、小玻璃杯和小块鹅卵石, 来测量鹅卵石的密度。如图所示,步骤如下:

1)把小玻璃杯轻轻放入装有20 ml 水的量筒中使之漂浮在水面上,待水 面静止后,水面对应的刻度值如图甲所示,此时玻璃杯所受浮力为______ N

2)盖伦用一根细线(不吸水、体积质量均忽略不计)将鹅卵石绑好慢 慢放入量筒使其沉底,待水面静止后,水面对应的刻度值如图乙所示。则鹅卵石的体积为_____cm3

3)将鹅卵石缓慢拉出,直接放入小玻璃杯中漂浮待水面静止后,水面 对应的刻度值如图丙所示,则鹅卵石的质量为 ______g,鹅卵石的密度为 _____kg/m3。实验测得的密度和鹅卵石的真实密度相比 ______(选 偏大偏小准确)。

 

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探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验中,卢锡安同学用弹簧测力计、圆柱体、两个装有适量水和盐水的同样的烧杯,对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究,实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如图所示。请按要求回答下列问题:

1)弹簧测力计使用之前应观察指针是否在_____处。如图甲所示,圆柱体的重力为_____N

2)分析图甲、乙、丙:当物体逐渐浸入水中时,所受到的浮力_____(选填增大减小 ),当物体浸没时,所受到的浮力为_____N。由甲、乙、丙可知,浮力的大小与_____有关。

3)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用_____三图的装置来进行操作。

4)由图中数据可知,圆柱体的体积是_____m3,圆柱体的密度是_____kg/m3

5)聪明的同学卡萨结合了以上数据及图戊,得出了盐水的密度为_______________kg/m3

 

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探究一:小乐同学利用 AB 两物体、海绵等器材探究压力的作用效果与什么因素有关的实验。如图所示。

 

1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果,这种物理方法叫_____法。

2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是在受力面积相同时,_____越大,压力作用效果越明显。

探究二:在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,瑞文猜想:液体的压强可能与液体的密度、深度、 容器形状等因素有关,他使用了如图甲所示的液体压强计进行实验。

3)液体压强计使用前应检查装置是否漏气,方法是用手指按压几下橡皮膜,如果 U 形管中的液体能灵 活升降,则说明装置_________ (选填漏气不漏气),调节好的压强计放在空气中时,U形管的液面 应该______________

4)正在使用的U形管压强计_______(选填不是)连通器。

5)由甲、乙两图进行实验对比,可以得出液体压强与金属盒所处__________ 有关。

6)由丙、丁两图进行实验对比,可以得出液体压强与盛液体的容器形状______选填有关无关)。

7)小霞同学想探究液体压强与液体密度的关系,利用图甲和图丙的装置,得出一个结论:液体的密度越大,液体压强越大。小洛看后立即指出了他在实验中的问题,这个问题是____________________

 

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在如图中画出物体 A 在光滑斜面上向上运动时对斜面的压力。

_____

 

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