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如图,薄壁容器的底面积为2×10-2m2,物体A的体积为3.6×10-3m3,轻...

如图,薄壁容器的底面积为2×10-2m2,物体A的体积为3.6×10-3m3,轻质弹簧的一端固定在容器底部,另一端与A连接。当容器中的水深为30cm时,弹簧的长度恰好等于原长,物体A有一半的体积浸在水中。求:

(1)水对容器底的压力;

(2)物体A的密度;

(3)若在A上加放重为40N的物体BA恰好浸没。弹簧对A的支持力是多少N

 

(1) 60N;(2) 0.5×103kg/m3;(3) 22 【解析】 (1)水对容器底部的压强 p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa 根据p=可得,水对容器底的压力 F=pS=3000Pa×2×10-2m2=60N 水对容器底的压力为60N。 (2)根据题意可得,物体A排开水的体积 V排=V=×3.6×10-3m3=1.8×10-3m3 物体A受到的浮力 F浮=ρ水g V排=1×103kg/m3×10N/kg×1.8×10-3m3=18N 当容器中的水深为30cm时,弹簧的长度恰好等于原长,此时物体A处于漂浮状态,则物体A的重力 GA=F浮=18N 物体A的质量 m===1.8kg 物体A的密度 ρA===0.5×103kg/m3 物体A的密度为0.5×103kg/m3。 (3)A恰好浸没受到的浮力 F浮′=ρ水g V=1×103kg/m3×10N/kg×3.6×10-3m3=36N 把AB看做一个整体,则整体受到向上的支持力、向上的浮力和向下的总重力,则有 F支+F浮′=GA+GB 弹簧对A的支持力 F支=GA+GB-F浮′=18N+40N-36N=22N 弹簧对A的支持力为22N。 答:(1)水对容器底的压力为60N; (2)物体A的密度为0.5×103kg/m3; (3)弹簧对A的支持力是22N。  
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现代城市人口密度越来越大,交通越来越拥堵。电动平衡车是现代较轻便的代步工具,以其体积小巧,结构简洁和驱动安全等优点,成为短途出行的理想交通工具。某品牌平衡车的部分参数如表所示。质量为50kg的小明从家骑行该品牌平衡车去体育广场,以最大速度匀速行驶10min到达体育广场。求:

产品

电动平衡车

电机额定功率

500W

最大速度

18km/h

单轮胎触底面积

20cm2

续航

20km

可爬坡角度

35°

轮胎个数

2

车身自重

10kg

 

(1)小明在水平路面上骑行时,平衡车对地面的压强是多少?

(2)小明去体育广场过程中平衡车以额定功率工作,若不计能量损失,平衡车以最大速度匀速行驶时受到的阻力多大?

 

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如图所示为测量某滑轮组机械效率的实验装置:

实验序号

钩码重G/N

钩码上升高度h/m

绳端拉力F/N

绳端移动距离s/m

机械效率η

1

4

0.1

1.8

0.3

74%

2

8

0.1

3.1

0.3

86%

3

8

0.1

2.5

0.4

 

 

 

(1)实验时沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,并用______测出物体上升的高度。分析表中数据可知,实验2是用图______做的实验;

(2)实验序号3中的机械效率η=______;通过比较______(填实验序号)两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高;

(3)通过比较23两次实验数据可得出结论:______

(4)问题讨论实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,有同学认为应静止时读数。你认为他的想法______(选填“正确”或“不正确”),因为他没有考虑到______对滑轮组机械效率的影响。

 

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如图所示是小新同学验证阿基米德原理的一个实验过程图:

(1)如果是你做这个实验,为了减小误差,则图中的操作步骤顺序为______

(2)下面是小新同学实验时设计的表格及填写的实验数据;

实验次数

物重G/N

物体浸没水中测力计示数F/N

桶与排出水总重G1/N

空桶重G0/N

浮力F/N

排开水重G/N

1

1.2

0.7

1.1

0.6

0.5

0.5

2

2.0

1.5

1.0

0.6

0.5

0.4

3

2.4

1.7

 

0.6

0.7

0.7

 

 

①第三行空格处的数据是______N

②小新同学在进行数据分析时,发现第二次实验数据与其他两次反映的规律不相符,为了得到结论,他将第二次实验中G1的数据改为1.1NG的数据改为0.5N。请你对他的做法进行评估:______;如果是你,对这种情况采用的做法是:______

(3)分析表格中的数据,可以得出的实验结论是______

 

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为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,某同学设计了如图所示的实验:

(1)实验时用弹簧测力计______拉动木块,根据______的知识,得出滑动摩擦力与拉力大小相等;

(2)甲、乙两组实验是探究滑动摩擦力与______的关系,根据实验现象可得出的结论是______

(3)要探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,应选择______两个实验;

(4)小雨同学将木块切去一半,如图丁所示。通过比较图甲和图丁所示的实验结果,发现F1大于F4,于是她得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为她的结论是______(填“正确”或“错误”)的。理由是______

 

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如图所示,质量为0.5kg的小球静止在竖直放置的弹簧上,请画出小球的受力示意图。(g=10N/kg

______

 

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