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如图甲所示,一个薄壁圆柱形容器置于水平桌面上,容器重3N,高32cm。容器内放入...

如图甲所示,一个薄壁圆柱形容器置于水平桌面上,容器重3N,高32cm。容器内放入一个底面积为100cm2、高为10cm的实心长方体AA底部的中心通过一段不吸水的细线与容器底部相连,向容器内缓慢注水,当水深为31cm时停止了注水,在整个注水过程中细线对物块的拉力F随水的深度h的变化关系如图乙所示。再把实心长方体B放在A 的正上方,静止时,水面恰好与B的上表面及容器口相平,如图丙所示,此时细线的拉力为 3N,且ρB=4ρA。则细线的长度为______cm ;当停止加水,还未放上物体B时,容器底部对水平桌面的压强为______Pa(线的质量、体积和形变均不计)。

 

15 3000 【解析】 [1]如图乙所示,当深度为 h2=25cm 时,绳子处于拉直状态,A刚好浸没,绳子的长度为 L=h2-hA=25cm-10cm=15cm [2]如图乙所示,当水的深度为 h1=20cm 时,绳子刚好被拉直且没有力的作用,此时A浸在水中的深度为 hA浸=h1-L=20cm-15cm=5cm A受到的浮力 FA浮1=ρ水gV排A=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×5×10-6m3=5N 由物体的漂浮特点可得 GA=FA浮1=5N ρA==0.5×103kg/m3 ρB=4ρA=4×0.5×103kg/m3=2×103kg/m3 当水的深度达到25cm时,继续加水,绳子的拉力不再改变,表明A所受的浮力不再改变,可知水深25cm时A刚好浸没,此A受到的浮力为 FA浮2=ρ水gVA=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10×10-6m3=10N 拉力 F0=FA浮2-GA=10N-5N=5N 深度 h3=31cm 时,停止加水;把实心长方体B放在A 的正上方,静止时,水面恰好与B的上表面及容器口相平,此时细线的拉力为3N,根据力的平衡知识可得 GA+GB+F拉= FA浮2+FB浮 5N+ρBgVB+3N=10N+ρ水gVB 5N+2×103kg/m3×10N/kg×VB+3N=10N+1×103kg/m3×10N/kg ×VB VB=200cm3 当把B浸没在水中后,容器中的水面由31cm升到32cm,设容器的底面积为S,可得 S×(32cm-31cm)=VB排= VB S=200cm2 当停止加水,还未加上物体B时,水的总体积 V水=Sh3-VA=200cm2×31cm-100cm2×10cm=5200cm3 容器底部对水平桌面的压力 F=G总=G容+G水+GA=G容+ρ水gV水+GA=3N+1.0×103kg/m3×10N/kg×5200×10-6m3+5N=60N 容器底部对水平桌面的压强 p==3000Pa  
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如图所示,足够长的物块A放在水平地面上,物块B放在物块A上,弹簧测力计左端固定在墙壁上,右端与物块B连接且保持水平,现用大小为 9N 水平向右的拉力F拉动物块A,使其向右做匀速直线运动,此时弹簧测力计示数为3N,物块B相对于地面保持静止,则物块B所受摩擦力的方向为______(选填“水平向左”或“水平向右”),若水平向右加速拉动物块A,则物块B对物块A的摩擦力为______N

 

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某家用热水器的部分参数如表所示,正常工作7分钟,热水器消耗的电能是______J;若热水器中装有25kg的水,这些能量可使热水器中的水由30℃升高到_______[不计热量损失,c=4.2×103J /(kg·℃)]

型号

额定电压

额定功率

最高温度

×××

220V

1000W

70

 

 

 

 

 

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英国物理学家___________,通过十余年的实践探究,终于发现了电磁感应现象。根据电磁感应原理制造的是______(选填“发电机”或“电动机”)。

 

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如图所示的电路中,电源电压恒为18V,小灯泡L标有“6V  3.6W”的字样,滑动变阻器R1的规格为“90Ω  1A”,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~15V。当只闭合S0S2S3,将滑动变阻器R1的滑片P调到中点时,电流表示数为1A。不考虑灯丝电阻的变化,在保证电路中各元件安全的情况下,则下列说法正确的是(  )

定值电阻R2的阻值为20Ω

只闭合S1S2,断开S0S3R1接入电路的阻值范围是 20Ω~50Ω

只闭合S1S2,断开S0S3,小灯泡L的电功率的取值范围是0.324W~3.6W

闭合开关S0S2S3,断开S1,整个电路消耗的电功率的取值范围是14.4W~28.8W

A.①② B.②③ C.③④ D.②④

 

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在水平桌面上有甲、乙两个完全相同的柱形容器,容器中均装有适量的水,现将 AB 两个体积相同的小球分别放入两容器内,待小球静止后如图所示,此时甲、乙两容器内的水面高度相同。则下列说法正确的是(  )

A.A球所受到的浮力大于B球所受到的浮力

B.放入小球前,水对甲、乙两容器底部的压力相等

C.放入小球后,甲、乙两容器底部对桌面的压强相等

D.放入小球前后,水对甲容器底部的压强变化量大于水对乙容器底部的压强变化量

 

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