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李华和爸爸周末到郊外去钓鱼,他在亲近大自然的同时还观察到爸爸在钓鱼前要“试漂”来...

李华和爸爸周末到郊外去钓鱼,他在亲近大自然的同时还观察到爸爸在钓鱼前要“试漂”来确定铅坠(铅坠由合金制成)的大小,尽量使“浮标”更灵敏,如图是浮标和铅坠的位置示意图。若球形浮标的体积为1.2×105 m3,铅坠的密度为1.1×104 kg/m3g10 N/kg

(1)当鱼上钩并向下拽鱼钩时,铅坠受到的浮力将________(选填“变大”“变小”或“不变”)

(2)若铅坠在水面下1.5 m处,它受到水的压强是多少?有经验的钓鱼者会使浮标体积的露出水面,此时浮标受到的浮力是多少?

(3)李华看见爸爸有一种体积为0.6×106 m3的铅坠,如果使用这种铅坠,浮标静止时浸入水中的体积是多少?(铅坠未接触池底,不计浮标的质量,不计钓线、鱼钩和鱼饵的体积及质量)

 

(1)不变(2)1.5×104 Pa ,0.08 N(3)6×10-6 m3 【解析】 (1)不变 【解析】 (2)铅坠受到水的压强 p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.5 m=1.5×104 Pa 浮标受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(1-)×1.2×10-5 m3=0.08 N (3)由于浮标漂浮在水面上,处于平衡状态,由平衡条件得:F铅坠浮+F浮标浮=G铅坠 因为F浮标浮=ρ水gV排′,F铅坠浮=ρ水gV铅坠,G铅坠=ρ铅坠gV铅坠 所以ρ水gV铅坠+ρ水gV排′=ρ铅gV铅坠 即1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.6×10-6 m3+1.0× 103 kg/m3×10 N/kg×V排′=1.1×104 kg/m3×10 N/kg×0.6×10-6 m3 解得:V排′=6×10-6 m3  
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工人用如图甲所示的滑轮组运送建材,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙,机械中摩擦力及绳重忽略不计,g10 N/kg.求:

(1)图甲中使用了定滑轮,它作用是________________

(2)动滑轮重为多少?若工人在1 min内将建材匀速竖直向上提升了12 m,作用在钢绳上的拉力为300 N,求拉力的功率为多少?

(3)当滑轮组的机械效率为60%时,运送建材的重力是多大?

 

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(1)往容器中缓慢加水的过程中,容器底部受到的压强____________

(2)物块A受到的浮力;物块A的密度。

(3)往容器缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没时水对容器底部的压强。(整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示)

 

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如图是一种常见的饮水机结构剖面图,控水槽内浮体A与阀门C固定相连,当A恰好浸没时阀门C关闭,A未浸没时C略有下降,桶内水流入控水槽中。已知浮体A的体积为40 cm3,阀门C的横截面积为1 cm2,不计AC自身重及大气压强。(gl0 N/kg)求:

(1)桶内水位降低时,水对阀门C的压强逐渐________(选填“变大”“变小”或“不变”)

(2)浮体A浸没时所受浮力为多大?浮体A浸没时阀门C受到的压强是多少?

(3)桶内水位的最大高度是多少?

 

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厨房里的水池常会因塞子忘记拿出而使水溢出水池,为此小云同学根据所学的浮力知识设计了一个防止溢出的模型进行研究。如图所示,容器的底部装有一薄片塞子,用一块边长为10 cm的立方体塑料泡沫A,其下端用细线连接到塞子上,向容器中加水至细线刚好被拉直停止,此时A的体积没入水中;继续向容器中加水,当A刚好全部没入水中时,塞子被拉开。(不计塞子重力、塞子与出水口的摩擦)(g10 N/kg)求:

(1)随着水位的升高(未浸没塑料泡沫A),塑料泡沫A受到的浮力逐渐________

(2)塑料泡沫A的质量;塑料泡沫A的密度。

(3)塞子被拉开时,塞子受到水的压力。

 

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鸡蛋能悬浮在水中吗?物理课堂上老师演示了一个有趣的实验,先在水平桌面上放置一个底面积为100 cm2的圆筒形容器(厚度可忽略),容器重为1 N,向容器中注入10 cm深的水,再取一个鸡蛋,称得其质量为55 g,将它轻轻放入水中,发现鸡蛋沉至容器底部,此时测得水面升高了5 mm,然后向容器中加食盐并不停地搅动,最后鸡蛋竟悬浮在水中。(g10 N/kg)

(1)这个实验可以验证浮力的大小与液体的__________有关,继续向水中加盐搅拌,鸡蛋最终会漂浮在水面上,此时鸡蛋所受浮力大小__________悬浮时所受浮力。

(2)容器中未放鸡蛋时,容器整体对桌面的压强是多少?加盐之前鸡蛋沉至容器底部时,鸡蛋受到的浮力是多少?

(3)当鸡蛋悬浮起来时,盐水的密度是多少?

 

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