如图所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱休,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处。右图是整个过程
题型:不详难度:来源:
如图所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱休,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处。右图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图象。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。
求:(1)圆柱体的重力。 (2)圆柱体浸没时受到的浮力。 (3)圆柱体的密度。 (4)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强。 |
答案
(1)圆柱体入水前弹簧秤的示数即为其重力:G=F=12N(1分) (2)固柱体浸没在水中后弹簧秤的示数即为其重力与浮力之差: 所以F浮=G-F=12N-4N="8N" (1分) (3)浸没时,由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排 V===0.8×10-3m3(2分) ===1.5×103kg/m3(2分) (4)刚刚浸没在水中时圆柱体下底处的深度为h=4cm=0.04m. 所以刚浸没时下表面受到水的压强为: p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.04m="400Pa" (2分) |
解析
(1)由图可知,圆柱体的重力就是当h=0时弹簧测力计的示数,即12N; (2)又由图可知,当h=7cm以后,物体浸没于水中时,测力计的示数不变,故由浮力的定义可得,F浮=G-F=12N-4N=8N; (3)由物体浸没时的浮力可计算出排开液体体积的大小,这个体积也是物体的体积,又由物体的重力可计算出质量,故由密度公式可计算出圆柱体的密度; (4)由图可知,圆柱体在h=3cm时,其下表面刚好接触水面,当h=7cm时,圆柱体内里好完全浸没,故圆柱体的高度为△h=7cm-3cm=4cm,下表面在水面下的深度已知了,根据液体压强公式即可计算出下表面受到的水的压强。 |
举一反三
“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,设计的最大下潜深度为7000米级,对我国开发利用深海资源具有重要意义.
(1)潜水器在深海与海面上的母船是通过水声通讯系统传递信息的,其声波是通过 这种介质传播的.其传播速度 (大于、小于或等于)340m/s.海面上的母船与北京指挥中心是通过 波传递信息的,该波的传播 (需要、不需要)介质. (2)潜水器在7000m海底静止时,其外壳中的分子是 (静止、运动)的;潜水器的外壳具有很强的抗压性,说明分子之间存在 (引力、斥力).潜水器密封舱的内壁上形成了许多小水滴,这一过程中发生的物态变化是 ,该过程 (吸收、放出)热量. (3)潜水器中的工作人员通过均匀、透明的特殊材质制成的观察窗,看到深海五彩斑斓的世界.当光进入观察窗时发生了 (折射或小孔成像)现象,光在这种特殊材质中是沿 (直线、曲线)传播的.通过观察窗看到游动的“鱼”其实是鱼的 (实像、虚像),鱼成黄色是因为鱼只 (吸收、反射)黄色光. (4)潜水器从海底匀速上升过程中(不考虑海水温度变化、密度的变化),浮力 (变大、变小或不变),由于存在海水阻力,潜水器受到的浮力 (大于、小于或等于)其重力.潜水器每上浮1m,海水对它的压强减小 个大气压(保留一位小数),潜水器上浮至5000m时,面积为成人一只手掌大小的潜水器外壳上,承受的海水压力相当于 t(50、500或5000)物体的重力. |
如图所示,在台秤上放上截面积400cm2的盛有水的柱形水槽,水深为10cm,台秤示数为5 kg。固定在支架上的弹簧测力计下方悬挂着边长为10 cm的正方体金属块,金属块的密度ρ=3×103 kg/m3。当金属块浸入水中的深度为4 cm时(水未溢出),下列说法正确的是(g取10 N/ kg)
A.弹簧测力计的示数是30N | B.台秤的示数是5.6 kg | C.台秤受到的压强增加了200Pa | D.水槽底所受水的压强增加了100Pa |
|
如图所示,两只完全相同的盛水容器放在磅秤上,用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球,(ρ铅>ρ铝)两球全部没入水中,此时容器中水面高度相同,设绳的拉力分别为T1和T2,磅秤的示数分别为F1和F2,则
A.F1=F2,T1=T2 | B.F1>F2,T1<T2 | C.F1=F2,T1>T2 | D.F1<F2,T1>T2 |
|
如图所示,重为4牛的物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数是3牛,物体受到的浮力为 牛。若逐渐增加物体在水中的深度,则物体下表面受到水的压强 ,物体受到水的浮力 。(后二空选填“变小”、“不变”或“变大”)
|
如图所示,小鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中,体积会逐渐变大,则气泡受到浮力和气泡内气体压强的变化情况是 ( )
A.浮力不变,压强不变 | B.浮力变小,压强变小 | C.浮力变大,压强变大 | D.浮力变大,压强变小 |
|
最新试题
热门考点