在青少年科技创新大赛中,某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评,该作品可方便地称量物体的质量,其构造如图所示.已知小筒底面积为10cm2,总长为20cm,盘中不放
题型:0110 期末题难度:来源:
在青少年科技创新大赛中,某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评,该作品可方便地称量物体的质量,其构造如图所示.已知小筒底面积为10cm2,总长为20cm,盘中不放物体时,小筒浸入水中的长度为8cm,问: (1)小筒和秤盘的总重力是多少N? (2)该秤能称出物体的最大质量是多少kg? (3)该同学把秤的读数均匀地刻在小筒上,为什么刻度是均匀的?(取g=10N/kg) |
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答案
解: (1)由于小筒始终是漂浮体,所受浮力等于重力, G1=0.8N (2)当盘中放入最大质量的物体时:G2=ρ水gSh2 ,此时放入物体的重力:G=ρ水gS(h2-h1) 此时放入物体的质量:m=ρ水S(h2-h1) 代入数据可得m=0.12kg (3)由上式m=ρ水S(h2-h1)可得小筒浸入水中长度的变化量h浸=h2-h1=m/ρ水S ,由于ρ水、S是定值,h浸跟m成正比,所以秤的刻度是均匀的。 |
举一反三
有一潜水艇悬浮在水中,当用压缩空气把水舱中的水排出一部分时,潜水艇将_____(填“上浮”或“下沉”)。在未露出水面之前,潜水艇所受的浮力将_______(填“变大”“变小”或“不变”)。 |
一个小球漂浮在水面上,有一半露出水面,当向水中加盐后,则小球所受到的浮力将 |
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A.不变 B.变大 C.变小 D.无法判断 |
一个木球浸在盛满盐水的杯中时,溢出盐水的质量为15克,浸在盛满水的杯中时,溢出水的质量为 |
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A、大于15克 B 、小于15克 C、等于15克 D、不能确定 |
将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端能使铅笔竖直浮在液体中,这就制成了一个很有用的土仪器。将它分别放到盛有不同液体的杯中,静止时都能漂浮在液体中。对于这个土仪器所运用的知识或用途,下列说法中正确的是 |
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A.运用了二力平衡的知识 B.它在密度大的液体中所受浮力最大 C.用它可以比较不同液体密度的大小 D.运用了物体的漂浮条件 |
利用下图的器材(水任意取),探究“物体漂浮在液面时,所受浮力与自身重力的大小关系”,即物体漂浮的条件。 |
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(1)使用测量仪器前,应观察它的量程和分度值。如图所示弹簧测力计的分度值是_______N。量筒的分度值是_______mL。 (2)现围绕主要实验步骤,回答有关问题: ①向量筒中注入适量的水; ②在质量约为几克的小塑料瓶中放入适量的螺丝钉,使它能浮在水面上; 问题:小塑料瓶本身就能浮在水面,而实验时为什么还要放入适量的螺丝钉呢?请说明“放入适量螺丝钉”的好处_________________________________________ ; ③测出放有螺丝钉的小塑料瓶的重力G; ④读出量筒中水的体积V1;将小塑料瓶放到量筒中,静止时读出水面对应的刻度V2;则小塑料瓶所受浮力的表达式是:_______________________ 。 ⑤比较小塑料瓶所受_____________的大小关系,可以初步得出结论。 |
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