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图甲是修建造码头时用刚缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降...

图甲是修建造码头时用刚缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的情景.图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F的随时间t变化的图像(取水的密度为ρ=1.0×103kg/m3g10N/kg)。求:

(1)长方体A的高度;

(2)长方体A浸没在水中后受到的浮力;

(3)长方体A的密度。

 

(1)1.5m;(2)2×104N;(3)1.5×103kg/m3 【解析】 (1)从图像可知,长方体A由下底面接触水面到刚好浸没所用的时间t=5s,所以可得长方体A的高度为 s=vt=0.3m/s×5s=1.5m (2)从乙可知,长方体还在空气中时受到的拉力F1=3×104N,所以可知物体A重 G=F1=3×104N 长方体A浸没在水中所受的浮力 F浮=G-F=3×104N-1×104N=2×104N (3)长方体A的体积 VA=V排==2m3 所以可得长方体A的密度 ρA==1.5×103kg/m3  
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考点分析:
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小明家买了一个既美观又实用的茶几,茶几的中间摆了一个鱼缸,茶几摆放在客厅水平地面上。其部分参数如下表所示,请计算:

茶几的质量/kg

50

鱼缸的质量/kg

8

鱼缸注水的体积/ m3

0.03

鱼缸注水后的深度/ m

0.2

鱼缸的底面积/ m2

0.1

茶几支撑柱的数量/

4

茶几每个支撑柱的面积/ m2

0.02

 

 

 

1)鱼缸所注入的水的质量?

2)此时水对鱼缸底部的压力?

3)此时茶几对水平地面的压强?

 

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滑板运动已经成为都市青年最流行、最持久的时尚运动。一块滑板是由板面、滑板支架(滑板桥)和四只滑板轮等部分组成,总质量约为4kg,如图所示。其中板面是由一块质量约为3kg,体积约为510-3m3的复合材料组成。求:

1)组成板面的复合材料密度。

2)若每个滑板轮与水平地面的接触面积为110-4m2,当一个质量为56kg的学生站在滑板上时,求滑板对水平地面的压强。(取g=10N/kg

 

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小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。探究过程及有关数据如图所示。

1)分析图中的AB(或AC……),说明浸在液体中的物体受到_________(填方向)的浮力;金属块浸没在水中所受的浮力是_____N

2)观察_____________四个图(填图的序号)可得出结论:金属块在同种液体中受到浮力的大小随物体排开液体体积的增大而_______________(选“增大”或“减小”)。

3)分析ADE三个图,说明______________________

4)上述设计方案,采用的实验方法是__________________

A、控制变量法  B、转换法  C、模型法   D、等效法

5)小明还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”。他找来薄铁片、烧杯和水进行实验。实验步骤如下:

步骤一:将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底。

步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上。

①通过分析可知,第一次铁片受到的浮力_____________第二次铁片受到的浮力(选填“大于”、“等于”或“小于”);

②小明得出:物体受到的浮力与其形状有关。小明得出错误结论的原因是:他只关注了铁片形状的改变,忽视了________________对浮力大小的影响。

 

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为了探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,小明选用同一正方体木块在水平面上做了如图所示的三次实验。

1)为了使拉力与摩擦力相等,他使用弹簧测力计水平拉着木块做______运动。

2)图甲、乙两次实验表明:_________

3)图______两次实验表明:当压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越____(选填“大”或“小”)。

4)随后,小明在原有数据及结论的基础上对实验做出进一步探究:

①在图甲所示实验中,从静止开始拉动木块直到木块匀速滑动,水平拉力F随时间t变化的关系如图丁所示。若用2.9N的拉力使木块保持静止时,木块所受摩擦力大小为______N;若用2.9N的拉力拉木块做变速运动时,木块所受摩擦力大小为______N

②在图乙所示实验中,若用4.5N的力拉着木块和砝码一起向右做加速运动,则木板对木块的滑动摩擦力为______N

③在图丙所示实验中,他发现弹簧测力计的示数不容易稳定,可能的原因是______(选填字母)

A. 毛巾的长度太长B. 毛巾表面的粗糙程度不均匀C. 木块相对于毛巾的速度太大

 

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涵涵的爸爸买了一双有按摩功能的拖鞋,涵涵发现与脚接触的鞋底表面有许多小凸起,感觉很好奇,他穿上这双拖鞋后感觉脚底有点疼,由此他猜想压力的作用效果可能与_______有关。为了验证他的猜想,涵涵找来了如图所示的实验器材:两个同样大小但疏密程度不同的钉板(质量不等),两个相同的海绵。请你帮他完成以下实验过程。

1)由于钉板质量不同,所以聪明的涵涵把两个钉板的钉尖朝上放在水平桌面上,然后把两个相同的海绵分别放在两个________上观察两个海绵的形变程度。

2)在实验中涵涵观察到海绵形变较小,实验效果不明显,这时他发现桌上有几盒酸奶,于是他在两个________上分别放上质量________(填“相同”或“不同”)的酸奶,使实验效果变得明显了。

3)实验中涵涵观察到,钉子较少时海绵的形变程度明显,由此可得到的结论是:当________一定时,________,压力的作用效果越明显。

 

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