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如图所示,一密度均匀,质量为6kg,底面积为600cm2的长方体木块漂浮在静止的...

如图所示,一密度均匀,质量为6kg,底面积为600cm2的长方体木块漂浮在静止的水面上,g=10N/kg,求:

1)水对木块产生的浮力大小;

2)木块浸入水中的深度;

3)水在木块下表面上产生的压强大小。

 

(1)60N;(2)0.1m;(3)1×103Pa 【解析】 (1)由题意可知,木块的重力 G=mg=6kg×10N/kg=60N; 木块漂浮,所以水对木块产生的浮力: F浮=G=60N; (2)木块的底面积: S=600cm2=6×10﹣2m2, 根据F浮=ρ水gV排可得,木块排开水的体积: V排=F浮/ρ水g=60N/(1×103kg/m3×10N/kg)=6×10﹣3m3, 木块浸入水中的深度: h=V排/S=6×10﹣3m3/6×10﹣2m2=0.1m; (3)水在木块下表面上产生的压强为: p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa。 答:(1)水对木块产生的浮力大小为60N;(2)木块浸入水中的深度为0.1m;(3)水在木块下表面上产生的压强为1×103Pa。  
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考点分析:
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目前,世界上能够制造潜水深度达6000m以上潜水器的国家仅有中国、美国、日本、法国和俄罗斯,我国研制的“蛟龙号”潜水器曾经载人深潜达到7062m,创造了世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录.某次海洋科考活动中,“蛟龙号”在太平洋某处h=7000m的深度进行科考作业,通过一个S=50cm2的观察窗进行观察,完成科考作业后从h=7000m深度上浮至水面用时t=6小时5640秒,若ρ海水=1.0×103kg/m3g10N/kg,标准大气压p0=1.0×105Pa,求:

(1)“蛟龙号”受到的海水压强p1,合多少个(n)标准大气压;

(2)“蛟龙号”观察窗受到的海水压力F

(3)“蛟龙号”上浮的平均速度v

 

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小明同学在探究影响浮力大小的因素时,用A物体做了如图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答下列问题。

1)在CE两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与______的关系;根据AE两图所测的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为______N

2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着______的增大而______,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度______

 

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杨林他们实验小组在探究“浮力大小等于什么”的实验中,利用器材进行了如图的实验,并将实验数据填入下表:

实验次数

物重G/N

空桶重G0/N

拉力F/N

桶与水重G1/N

浮力F/N

排开水重G/N

1

0.6

0.1

0.3

0.3

0.3

0.2

2

1.1

0.1

0.6

0.6

0.5

0.5

3

3.0

0.1

2.0

1.1

____

1.0

 

 

1)将表格中第三行的数据补充完整;

2)在进行数据分析时发现,第一组数据明显与其他组数据反映的规律不符,为了得出结论,他将第一组数据中的桶与水重G1改为0.4N,排开的水重G改为0.3N,请你评价他的这种做法_________

针对此实验数据,你的做法是_________________________________

完成上述实验后,该组同学还想知道物体受到的浮力与液体密度是否有关,利用上面的器材,设计了如下实验,对其中一个物体在水中和盐水中所受浮力进行探究:

①测出物体在空气中的重力G

②将物体浸没在水中某一深度,读出弹簧测力计示数F1

③将该物体浸没在盐水中同一深度,再次读出弹簧测力计示数F2

如果F1=F2,则说明物体受到的浮力大小与液体密度_________

如果F1F2,则说明物体受到的浮力大小与液体密度_________

写出盐水密度的表达式ρ盐水=_________.

 

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一个气球被一条绳子系在地上,受到向右的风吹时静止在如图所示位置,请作出球所受力的示意图。______

 

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小球被细绳悬挂在光滑墙上,请在图中画出小球所受力的示意图。______

 

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