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如图所示,水平面上放有一个内盛12cm水深的溢水杯,杯口高为20cm,现有高为3...

如图所示,水平面上放有一个内盛12cm水深的溢水杯,杯口高为20cm,现有高为30cm的柱形实心B物体的下表面与水平面平行,在水不溢出的前提下进行下列操作:通过滑轮的调节使B浸入水中的深度为10cm时,绳子自由端的拉力为25N,溢水杯对水平面的压强为p1;使B浸入水中的深度为12cm时,绳子自由端的拉力为24N,溢水杯对水平面的压强为p2,两次的压强差为100Pa。(不计滑轮重、容器的重力及厚度、绳重及摩擦,g10N/kg)则:

(1)B放入水中之前水对溢水杯底的压强为_____Pa

(2)B的重力为_____N

(3)B从滑轮上解下来放入内盛12cm水深的溢水杯中,溢水杯对水平面的压强为_____Pa

 

1.2×103 60 4000 【解析】 (1)[1] B放入水中之前水深12cm,即 则水对溢水杯底的压强为 (2)[2]使B浸入水中的深度为10cm时, 根据动滑轮的使用特点可知:动滑轮对物体B的拉力为 物体B的浮力为 B浸入水中的深度为12cm时,根据动滑轮的使用特点可知:动滑轮对物体B的拉力为 物体B的浮力为 联立两式可得 排开液体体积的变化量为 由于B物体浸入水的深度变化量为 根据可得,B物体的底面积为 B的重力为 (3)[3]由于溢水杯对水平面的两次的压强差为100Pa。根据可知,深度的变化量为 容器的底面积为 盛12cm水深的溢水杯中水的体积为 由于杯口高为20cm,柱形实心B物体高为30cm,所以把B从滑轮上解下来放入内盛12cm水深的溢水杯中,物体B和水在杯中的总体积为 B放入溢水杯中后杯中的水的体积为 由于,所以,把B从滑轮上解下来放入内盛12cm水深的溢水杯中,溢水杯溢出部分水, 则此时杯中的水的重力为 溢水杯对水平面的压力为 溢水杯对水平面的压强为  
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小蓝在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,数据如下表:

(1)分析表中数据,回答以下问题:

实验

次数

物重

G/N

物体上升的高度h/cm

测力计的示数F/N

测力计移动的距离s/cm

1

6

4

2.5

12

2

6

5

2.5

18

3

6

8

2.5

24

 

 

 

①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是_____

②请你用笔画线代替绳子,根据数据组装滑轮组甲______;并计算出第2次实验中滑轮组的机械效率是_____

(2)小雷在小蓝实验的基础上利用图乙也做了实验,当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率_____(选填“相同”或“不相同”)。理由是:_____

 

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