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如图所示,一实心正方体铝块浸没在密度为0.9×103kg/m3的油中,其质量为2...

如图所示,一实心正方体铝块浸没在密度为0.9×103kg/m3的油中,其质量为2.7kg,上表面与液面相平行,上、下表面的深度分别为h1h2,且2h1=h2=20cm,求:

1)铝块上表面处的液体压强;

2)若使铝块在图示位置处于静止状态,还应使其在竖直方向受到一个多大的力;

3)若图中正方体是由密度为3.6×103kg/m3的合金制成,且处于悬浮状态,则该正方体空心部分体积是多少?

 

(1)900Pa;(2)18N;(3)7.5×10﹣4m3 【解析】 (1)由图示可知,铝块上表面所处的深度 h1=10cm=0.1m 所以可得铝块上表面处的液体压强 p1=ρgh1=0.9×103kg/m3×10N/kg×0.1m=900Pa (2)正方体的边长 L=h2﹣h1=0.2m﹣0.1m=0.1m 正方体铝块的体积 V=L3=(0.1m)3=10﹣3m3 正方体铝块浸没时受到的浮力 F浮=ρgV排=ρgV=0.9×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=9N 因铝块静止时处于平衡状态,受到的力为平衡力,所以,施加的力 F=G﹣F浮=mg﹣F浮=2.7kg×10N/kg﹣9N=18N 即施加竖直向上18N的力; (3)合金处于悬浮状态时受到的浮力和自身的重力相等,则合金的质量 m′=G′/g=F浮/g=9N/10N/kg=0.9kg 根据公式ρ=m/V可得,正方体中合金的体积 V′=m′/ρ′=0.9kg/3.6×103kg/m3=2.5×10﹣4m3 空心部分的体积 V空=V﹣V′=10﹣3m3﹣2.5×10﹣4m3=7.5×10﹣4m3  
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考点分析:
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一辆重2×104N的四轮卡车,开进了一段泥泞的道路,不能继续行驶。司机找来一小型拖拉机、绳子、动滑轮,采用如图所示装置,拖拉机在绳端用3750N的水平拉力,将汽车以0.2m/s的速度水平匀速拉出泥泞路段,用时10s。若每个车轮与地面接触的面积为0.05m2g10N/kg

(1)求汽车对路面的压强。

(2)求拉力F做的功和功率。

 

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小明在研究物体的浮沉时,发现铁块放入水中下沉,塑料块浸没在水中后上浮.为进一步探究物体的浮沉条件,他找来了下列器材:弹簧测力计、一杯水、细线、铁块A、塑料块B和塑料块A体积相同,CA质量相同

他按图甲和乙进行了实验,测出铁块受到的浮力大小为______,并与重力比较,由此得出了物体下沉的条件.

实验时,他无意中发现增大铁块浸没在水中的深度,某一时刻测力计的示数会突然变小,示数变小的原因是:______

为探究物体上浮的条件,他选择了合适的塑料块,利用现有器材在题中实验的基础上,增加一个实验步骤就完成了探究.

选择的塑料块是______

增加的步骤是______用字母表示测得的物理量

当满足______用测得的物理量表示条件时,物体上浮.

 

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小明做“探究影响液体内部压强的因素”实验,得到几组数据如下表:。

序号

液体

金属盒的深度/cm

金属盒方向

U型管两侧液面的高度差/cm

1

5

朝上

4.9

2

5

朝左

4.9

3

5

朝下

4.9

4

10

朝下

9.7

5

15

朝下

14.6

 

 

(1)比较序号为_______的三组数据,可得出的结论是:同种液体内部压强的大小,随深度的增加而增大。

(2)比较序号123的三组数据,可得出的结论是:_____________________

(3)实验之后,小明又将金属盒先后放入到两杯液体中(已知其中一杯为水,另一杯水为浓盐水),如图7甲和乙所示。他发现图乙中U形管两侧液面高度差较大,由此确定图乙杯子中盛的是浓盐水。小明的结论是_______(选填“正确”或“错误”)的,你判断的理由是___________________________

 

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在探究“二力平衡条件”的实验中:某同学采用的实验装置如图甲所示:

(1)当物体处于静止状态或_____________状态时,我们认为它受到的力是平衡力。

(2)把木块放在水平桌面上,两端小盘里加砝码,先使两盘砝码质量_________,再使砝码质量_________,观察小车运动情况。

(3)保持两盘里砝码质量相等,把小车扭转一个角度,目的是探究_______的两个力是否平衡。

(4)通过上述实验,可得出的结论是:作用在同一物体上的两个力,若这两个力___________,并且在_________,这两个力就彼此平衡。

 

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旅行箱在拉力作用下静止于图中状态,O点为旅行箱的重心,A为拉力的作用点,请在图中画出旅行箱的重力以及最小拉力F的示意图。

 

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