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将体积为 2dm3 物块竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数为 ...

将体积为 2dm3 物块竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数为 15N,将物块的一半浸在水中(g 10N/kg)。求:

(1)请画出物块一半浸入水中时的受力分析图,以点代替物体;

(2)物块受到的浮力;

(3)此时弹簧测力计的示数。

 

见解析 【解析】 (1)物块的受力分析如图所示: (2)因为物块的一半浸在水中,所以 由阿基米德原理知 (3)在空气中静止时弹簧测力计的示数为 15N,由二力平衡知 由于物体一半浸在水中,在弹簧测力计拉力作用下,处于静止状态,由受力平衡知物体受竖直向上的拉力,受竖直向上的浮力和竖直向下的重力作用,这三个力合力为0,即   答:(1) 物块的受力分析如图所示: (2) 物块受到的浮力为10N; (3) 此时弹簧测力计的示数是5N。  
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考点分析:
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质量为 20kg 的物体静止放在水平地面上,g 10N/kg。求:

(1)请画出物体的受力分析图,以点代替物体

(2)物体的重力G

(3)地面对物体的支持力FN

 

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船舶“吃水线”的奥秘

“吃水线”是指船舶浮在水上时水面与船舶在船体上的交界线。载重线表示船舶在允许的最大载重情况时水面位置的水平线。各水平线的上缘是在各种航行情况时所允许的最高水面位置。载重线因航行季节航、区或船舶用途而异。 须依据国家法令要求,将载重线标志绘于船舷两侧的船长中点处,用以限制吃水以保证安全。不同字母表示船舶航行于不同海区及不同季节的载重线限制。 如果船吃水超过相应的载重线标志,港口监督部门将不准船出航。载重线标志如图所示,其中TF表示热带淡水载重线,即船舶航行于热带地区淡水中总载重量不得超过此线;T表示热带海水载重线;S表示夏季海水载重线,WNA表示北大西洋冬季载重线。除此以外船体上还有“冬季海水载重线 W”和“淡水载重线 F”。

“远望21”号是第1艘新一代运载火箭运输船,目前还有 1 艘同型船“远望 22”号姊妹船。首制船于201241日动工,20121129日下水,满载排水量达9080 吨,吃水约5.8米。该船的任务是将陆上生产的运载火箭分段经由海上转运到位于海南的文昌火箭发射场组装发射。

请根据上述材料,回答下列问题:

(1)船舶航行于不同海区及不同季节的载重线位置是不同的,是因为不同海区及不同季节液体的密度_____(选填:“相同”或“不同”),图中号载重线表示____(选填:“W”或“F”);

(2)当船舶从热带海水区域驶入热带淡水区域时,船舶的吃水会有所变化,船舶的总重力不变,船舶受到的浮力____(选填:“变大”、“不变”或“变小”);

(3)“远望 21 号”火箭运输船满载时受到的浮力是____N。(g 10N/kg

 

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如图所示是某小组研究浮力大小的影响因素时的装置图,请根据图示回答下面的问题:

(1)AB 两图中测力计示数之差等于 ________力;

(2)比较 BC 两图能说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小与 ________有关;

(3)CD 两图中,弹簧测力计的示数不同,说明物体排开相同体积的液体时,所受浮力大小与 ________有关;

(4)比较 __图和___图可说明物体浸在同种液体中,所受浮力大小与浸入液体的深度无关,请你设计探究浮力大小与浸入液体深度无关的表格。

 

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张扬在验证阿基米德原理实验中的主要操作步骤及弹簧测力计的示数,如图所示:

(1)根据图中提供的信息,石块受到的浮力____N,石块排开水所受的重力G____N

(2)其中测量物体所受浮力的是步骤____(填字母);

(3)由此得出的结论是:____

(4)根据实验中的信息,小红还能求出石块的密度,该石块的密度ρ _______kg/m3g10N/kg)。

 

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在探究液体内部压强特点时,小阳用如图所示的有橡皮膜的金属盒(作为探头)与 U型管(作为压强计)相连通进行实验:

(1)使用前应检查装置气密性,当用手指按压(不论是重压还是轻压)橡皮膜时,发现 U 型管两边的液面的高度差几乎不变,则说明该装置 ____(选填“漏气”、“不漏气”);

(2)小阳排除故障后,把探头浸入水中,多次改变探头在水中的方向,观察压强计U形管左右两侧液面的高度差不变,如图甲所示。由此可得出的结论是____

(3)小阳若将探头先后放在同一容器的AB两处,实验现象分别如图乙所示,则可以判断出AB两处的压强pA ___________pB(选填“大于”、“等于”或“小于”)。由此可以得到的结论是:液体内部的压强与________有关。

 

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