圆柱形物体A和B通过细线悬挂在圆柱形容器的顶部,悬挂A物体的细线的长度为l1,悬挂B物体的细线的 长度为l2,容器顶部有注水孔,通过该孔可向容器中注水,如图所示
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圆柱形物体A和B通过细线悬挂在圆柱形容器的顶部,悬挂A物体的细线的长度为l1,悬挂B物体的细线的 长度为l2,容器顶部有注水孔,通过该孔可向容器中注水,如图所示
题型:不详
难度:
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圆柱形物体A和B通过细线悬挂在圆柱形容器的顶部,悬挂A物体的细线的长度为l
1
,悬挂B物体的细线的 长度为l
2
,容器顶部有注水孔,通过该孔可向容器中注水,如图所示。当容器内注入水的质量为1kg时,细线对物体A向上的拉力为14N,水对容器底部的压强为p
1
;当容器内注入水的质量为10kg水时,细线对物体A向上的拉力为6N。已知:圆柱形容器的底面积为200cm
2
、高为70cm;物体A和B完全相同,重力均为8N、底面积均为40cm
2
、高均为15cm,g取10N/kg,圆柱形容器的厚度忽略不计。
求:(1)p
1
;(2)l
1
。
答案
(1)600Pa (2)10cm
解析
试题分析:(1)容器内注入1kg水时,以物体A、B整体为研究对象,受力分析下图所示。
因为物体A、B静止,所以,F
1
+F
浮1
=G
A
+G
B
将F
1
=14N、G
A
= G
B
=8N带入上式得F
浮1
=2N
物体排开水的体积为:
V
排1
=F
浮1
/ρ
水
g=2N/(10
3
Kg/m
3
×10N/Kg)=200cm
3
1kg水的体积为:
V
水1
=m
水1
/ρ
水=
1kg/10
3
Kg/m
3
=1000cm
3
容器内水的深度为:
h
水1
=(V
排1+
V
水1
)/S
容
=(200cm
3
+1000cm
3
)/200cm
2
=6cm
水产生的压强:
p
1
=ρ
水
gh
水1
=10
3
Kg/m
3
×10N/Kg×0.06m=600Pa
(2)容器内注入10kg水时,以物体A、B整体为研究对象,受力分析如下图所示。
因为物体A、B静止,所以,F
2
+F
浮2
=G
A
+G
B
将F
2
=6N、G
A
= G
B
=8N带入上式得F
浮2
=10N
物体排开水的体积为:
V
排2
=F
浮2
/ρ
水
g=10N/(10
3
Kg/m
3
×10N/Kg)=1000cm
3
10kg水的体积为:
V
水2
=m
水2
/ρ
水=
10kg/10
3
Kg/m
3
=10000cm
3
容器内水的深度为:
h
水2
=(V
排2+
V
水2
)/S
容
=(1000cm
3
+10000cm
3
)/200cm
2
=55cm
物体A、B在水中的总高度h=V
排2
/S
物
=1000cm
3
/40cm
3
=25cm
物体A露出水面长度h
A
露
=2×15cm-25cm=5cm
由容器的高度l =h
水2
+ h
A
露
+ l
1
,得l
1
=10cm
举一反三
一个物体受两个力的作用,如果这两个力的三要素完全相同,则这两个力( )
A.一定是平衡力
B.一定不是平衡力
C.可能是平衡力
D.以上说法都不对
题型:不详
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如图所示,当右端挂5N的物体A时,物体B在平面桌上恰好能向右做匀速直线运动,若现在要使物体B向左做匀速直线运动,则应对物体B施加的力为( )
A.水平向左,5N
B.水平向右,5N
C.水平向左,10N
D.水平向右,10N
题型:不详
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(2分)如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验时,将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球,另一端固定在a点,b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点,在小球从a点到c点运动的过程中,不考虑空气阻力,以下说法正确的是( )
A.小球到达b点时,受的合力为零
B.小球到达c点时,受的合力为零
C.小球的动能一直在增加,重力势能一直在减小
D.在c点小球的动能为零,橡皮筋的弹性势能最大
题型:不详
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题型:不详
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题型:不详
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