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如图所示,一个底面积为2×10﹣2m2的薄壁柱形容器放在水平桌面中央,容器高0....

如图所示,一个底面积为2×102m2的薄壁柱形容器放在水平桌面中央,容器高0.15m,内盛有0.1m深的水;求:

1)容器内水的重力;

2)水对容器底部的压强;

3)当把一个质量为3kg的实心正方体A放入水中后,容器对桌面的压强的增加量是1000Pa,物体A的密度为多少?

 

(1)20N;(2)1000Pa;(3)1.5×103kg/m3 【解析】 (1)容器内水的体积:V水=Sh=2×10﹣2m2×0.1m=2×10﹣3m3,由ρ=可得,容器内水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg,容器内水的重力为:G水=m水g=2kg×10N/kg=20N; (2)水对容器底部的压强:p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa; (3)正方体的重力:GA=mAg=3kg×10N/kg=30N,由p=可得,正方体A放入水中后对桌面压力的增加量:△F=△pS=1000Pa×2×10﹣2m2=20N,因为△F<GA,所以,水有溢出,溢出水的重力:G溢出=GA﹣△F=30N﹣20N=10N,溢出水的体积:V溢出====1×10﹣3m3,容器内增加的体积:V′=S(h﹣h水)=2×10﹣2m2×(0.15m﹣0.1m)=1×10﹣3m3,物体A的体积:VA=V溢出+V′=1×10﹣3m3+1×10﹣3m3=2×10﹣3m3,物体A的密度:ρA===1.5×103kg/m3.  
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如图所示,质量为12kg,边长为10cm的正方体物块A置于水平地面上,通过细绳系于轻质杠杆BOCB端杠杆可绕O点转动,且CO=3BO,在C端用F=30N的力竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡(绳重不计)。求:

1B端细绳的拉力F

2)物体A对地面的压强p

 

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如图马海庭同学与共享单车总质量为70kg,他骑着共享单车在平直的水平地面上以5m/s的速度匀速行驶了5mim,单车行驶时牵引力等于他们总重力的0.06倍。求:

1)该共享单车这段时间内牵引力做的功;

2)该共享单车牵引力做功的功率。

 

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在“探究滑轮组的机械效率”时,小明利用两组滑轮组进行了5次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测得前4组数据,用二个动滑轮和二个定滑轮测得第5组数据,测得数据如下表:

实验次数

动滑轮重

G/N

物重

G/N

钩码上升

高度h/m

动力

F/N

动力作用点

移动距离s/m

滑轮组的机械效率η/%

1

0.5

1

0.1

0.7

0.3

47.6

2

0.5

1

0.2

0.7

0.6

47.6

3

0.5

2

0.1

1.1

0.3

60.6

4

0.5

4

0.1

2

0.3

5

1

4

0.1

0.5

 

 

 

1)请根据前四组数据,在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法______

2)表格中①处数据应为______;根据图乙中弹簧测力计可知编号②数据应为______

3)由表中第12组数据可知,同一滑轮组的机械效率与______无关;

4)由表中第34组数据可知,同一滑轮组的机械效率与摩擦和______有关;

5)有的同学认为:“机械越省力,它的机械效率越高”,你认为这句话是______的(填“正确”或“错误”)。你是用小明收集的数据中的______两组数据对照分析来判断的。

 

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游丽同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况,如图a所示,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F,实验数据如表:

次数

1

2

3

4

5

6

7

hcm

0

2

4

6

8

10

12

FN

6.75

6.25

5.75

5.25

4.75

4.25

4.25

 

 

(1)分析表中实验数据,物体的密度是______kg/m3,如果将圆柱体从弹簧测力计上取下,使其沉入容器底部则静止时圆柱体对容器底的压力为______N

(2)分析表中第1列到第5列数据,说明______

(3)分析表中第6列到第7列数据,说明______

(4)b中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图像是______

(5)另一实验小组的李海英同学用刻度尺、烧杯、水、两端开口的玻璃管橡皮膜细线来测量盐水的密度操作步骤如下:

①如图甲所示,用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,管竖直放置开口向上,向管内倒入适量的水,随着水量的增加,橡皮膜越向下凸起,说明液体压强随着______的增加而增大;

②用刻度尺测出玻璃管中水柱的高度为h1(如图c甲所示);

③在烧杯中装入适量的盐水,将装有水的玻璃管缓慢浸入盐水中,直至橡皮膜水平为止,用刻度尺测出管底到盐水液面的深度为h2(如图c乙所示);

④盐水的密度表达式:ρ盐水=______(水的密度用ρ表示);

⑤分析实验过程,李海英同学测得的盐水的密度比真实值偏______(选填“大”或“小”)。

 

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下面实验是用来验证下坡速度与斜面高度的关系,将两块与水平面平滑连接的长木槽分别以与水平面夹角θ固定,如图,让一金属球从不同位置滚下斜坡后冲上右边斜坡,测得数据如表:

试验次数

起点位置

上冲的最大距离s/m

1

a

0.71

2

b

0.58

3

c

0.43

 

1)通过比较发现相同斜坡,当起始位置越高物体冲上斜面的距离______(选填“越大”或“越小”)。在物体下滑过程中,重力势能______,动能______(选填“增大”“减小”或“不变”),小球在上升过程中能量的转化形式为______

2)下坡过程中,小球速度越来越______,是因为______

 

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