体积为120 cm3的一块固体,重为1.8 N,放在足量的水中。(已知:ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10N/kg)
(1)求固体浸没在水中时所受浮力多大?
(2)说明在水中的固体为什么会下沉。
(3)求固体最终静止在容器底部时,它所受的支持力多大?
阅读以下材料,回答相关问题。
港珠澳大桥海底隧道
港珠澳大桥海底隧道,全长6.7公里,它由两个人工岛的隧道预埋段、33节巨型沉管、长约12米重达6500吨的“最终接头”拼接而成。隧道的海底部分长约5664米,最大安装水深超过40米。该隧道是我国建设的第一座外海沉管隧道,也是世界上最长的公路沉管隧道和唯一的深埋沉管隧道。我国的独创技术走在了沉管隧道技术的全球首位。
每节制作完成的巨型沉管(简称管节),其管道长180米,宽37.95米,高11.4米,排水量达8万吨,相当于一艘航母。这些巨型沉管是怎样被运送到海中沉放现场并下沉到指定地点的呢? 如图是这一过程的示意图。
甲图:管节先被移动到船坞的浅坞区,在其两端安装止水带,在其内部安装可注入或排出海水的压载水系统,并在管内无水时将其两端封闭。
乙图:关闭两个坞门,向船坞内灌水使管节起浮,再将管节移至船坞的深坞区。
丙图:船坞排水,至坞内外水面相平后,打开坞门2。
丁图:由大马力拖轮将管节拖出船坞,并拖运至沉放现场。
戊图:利用压载水系统向管节内灌水,使其下沉,并利用深水无人沉放定位系统调位。
请回答下列问题:
(1)管节漂浮时,其上表面几乎与水面齐平。请你估算:管节漂浮时受到的浮力约为_________N。
(2)请你利用所学知识,试分析乙图中管节起浮的原因_________。
(3)管节灌水沉放的原理与__________的工作原理相同。(选填“轮船”、“潜水艇”或“热气球”)
小鹏选用橡皮泥,装有细砂的透明容器、刻度尺、100g木块m0,100g铁块m1,还有一块与100g铁块形状体积完全相同的铜块m2和小桌这些器材,做“探究物体的重力势能大小与质量是否有关”的实验。如图所示,他的主要实验步骤如下:
①将桌面粘有少量橡皮泥的小桌水平放在细砂上,将质量为m1=100g的铁块举高到距小桌面H1=60cm高处自由释放,砸到小桌面上,用刻度尺测出桌腿进入细砂中的深度h1并记录在表格中;
②将细砂整理平整后再放上小桌。将此铁块举高到距小桌面H2=80cm高处自由释放,砸到小桌面上,用刻度尺测出桌腿进入细砂中的深度h2并记录在表格中。根据以上叙述,回答下列问题:
(1)小鹏在该探究实验的操作过程中存在的主要问题是__________________;
(2)请你针对小鹏探究过程中存在的问题,写出改正措施:__________________;
(3)小鹏改正措施后进行实验,请你帮助他设计实验记录表格。
(_______)
小东在探究影响滑轮组机械效率高低的因素时,设计了如图所示的两个滑轮组,分别测量两次实验的动滑轮重G动、钩码总重G、钩码上升高度h、绳子自由端拉力F、绳子自由端移动距离s,计算出相应的机械效率η,并将它们填入下表中:
| G动/N | G/N | h/m | F/N | s/m | η |
甲 | 1.0 | 2.0 | 0.1 | 1.0 | 0.3 |
|
乙 | 1.0 | 4.0 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74.1% |
(1)实验中,测得甲滑轮组的机械效率η=_________;(保留三位有效数字)
(2)有实验数据分析可知:滑轮组机械效率高低与_________有关。
小亮通过以下实验来比较牛奶与豆浆的比热容大小,如图甲所示.他选取了两个相同规格的电加热器、两个相同的烧杯、质量与初温都相同的牛奶和豆浆、两只相同的温度计进行实验,并将实验数据记录在下面的表格中.
物质种类 | 质量m/g | 温度升高10℃需要加热的时间t/s | 温度升高20℃需要加热的时间t/s | 温度升高30℃需要加热的时间t/s |
牛奶 | 200 | 150 | 300 | 380 |
豆浆 | 200 | 120 | 190 | 310 |
(1)在这个实验中,可以通过_______来比较牛奶和豆浆的比热容大小(选填选项前的字母,只有一个选项正确).
A. 加热时间的长短 B. 液体的温度
C. 液体温度的变化量 D. 升高相同温度所需的加热时间
(2)如图乙是牛奶和豆浆的温度随时间变化的关系示意图,则图线________代表豆浆的温度变化规律(选填“A”或“B”).
小丽做“探究杠杆的平衡条件”的实验:
(1)当杠杆如图甲所示时,小丽应将平衡螺母向_________移动,使杠杆在水平位置平衡;(选填“左”或“右”)
(2)调节杠杆水平平衡后,小丽在杠杆的A点挂上2个钩码(每个钩码重1N,杠杆上相邻刻线距离相等),如图乙所示。若使杠杆恢复水平平衡状态,使用最大测量值为1N的弹簧测力计在_________点沿着竖直向上的方向拉住杠杆。(选填“A”“B”“C”“D”“E”)