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如图所示,一体积为10﹣3m3的立方体木块,在水中静止时,刚好有四分之一露出水面...

如图所示,一体积为103m3的立方体木块,在水中静止时,刚好有四分之一露出水面.求:

1)木块受到的浮力;

2)木块的质量;

3)木块的密度;

4)若用手将木块缓慢压入水中,当木块没入水中时,手对木块的压力.

 

(1)木块受到的浮力为7.5N; (2)木块的质量为0.75kg; (3)木块的密度为0.75×103kg/m3; (4)手对木块的压力为2.5N 【解析】 试题(1)木块的体积:V木=10﹣3m3, F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg××1×10﹣3m3=7.5N; (2)木块漂浮,则G木=F浮=7.5N, 木块的质量:m木===0.75kg, (3)木块的密度:ρ木===0.75×103kg/m3; (4)木块完全浸没后的浮力: F浮′=ρ水gV排′=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N, 木块完全浸没时:F浮′=F压+G木, 手对木块的压力(最大压力):F压=F浮′﹣G木=10N﹣7.5N=2.5N; 答:(1)木块受到的浮力为7.5N; (2)木块的质量为0.75kg; (3)木块的密度为0.75×103kg/m3; (4)手对木块的压力为2.5N.  
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考点分析:
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如图,一个质量为2 N,底面积为0.01m2的容器中盛有6N的水,水深5cm,(ρ=1.0×103 kg/m3)求:

1)水对容器底的压力和压强;

2)容器对水平桌面压力和压强。

 

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小群利用如图甲所示的滑轮组将水底的物体匀速提升到空气中。他所用的拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图像如图乙所示。物体在空气中匀速上升过程中,滑轮组的机械效率为85%。每个滑轮等重,不计绳重、摩擦和水的阻力,g10 N/kg。求:

1)物体的重力及单个动滑轮的重力;

2)物体浸没在水中时受到的浮力;

3)水底的深度及水对水底的压强;

4)物体的密度。

 

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小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表。

实验次数

钩码总重G/N

钩码上升的高度h/m

测力计示数F/N

测力计移动的距离s/m

机械效率η

1

4

0.1

1.8

0.3

 

2

6

0.1

2.4

0.3

83%

3

6

0.1

2.4

0.3

83%

4

4

0.1

1.4

0.5

57%

5

4

0.2

1.4

1.0

57%

 

1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上_____拉动弹簧测力计且在拉动过程中计数。

2)第1次实验测得机械效率为_____。(结果保留两位有效数字)

3)分析表中数据可知:第4次实验是用_____图做的。(选填“a”“b”“c”

4)分析第12次实验数据可知:使用同一滑轮组,_____可以提高滑轮组的机械效率;分析第14次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(既动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率_____

5)分析第45次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度_____

 

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小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。

1)若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向________(填)调节,使杠杆在水平位置,平衡目的是_____________ 

2)在实验过程中,调节杠杆在水平位置平衡的目的是_____________

3)在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂,多次实验并把数据记录在表格中。

次数

F1/N

L1/cm

F2/N

L2/cm

1

1

10

2

5

2

2

10

1

20

3

3

15

3

10

 

小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是___________________

4)杠杆调节平衡后,小红在杠杆上的A点处挂4个钩码,如图乙所示,为使在重新平衡,应在B点挂________个钩码。当杠杆平衡后,将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点0靠近一格,杠杆会________(填左侧下降右侧下降仍水平平衡)。

5)如图丙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将_____(填变大变小不变)。

6)小明又做了图所示装置进行实验,弹簧测力计的读数应是________N(一个钩码重0.5 N)

 

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小安在探究影响浮力大小因素的实验时,用到了弹簧测力计、圆柱体G、两个相同的圆柱形容器,一定量的水和盐水,其实验装置和弹簧测力计示数如图所示.

(1)圆柱体G浸没在水中时所受浮力为 ________ N

(2)分析比较图ABC,说明浮力的大小与__________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 ________图来进行比较;

(4)物体浸没在水中时物体的体积是 _____ m3;用图示实验数据测出盐水的密度是______ kg/m3(保留两位有效数字,g10N/kg)

(5)如图B所示,将物体缓慢浸入水中,在物体接触容器底之前,能正确反映弹簧测力计示数F和物体下表面到水面距离h关系的图像是 ________

 

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