分析 (1)當(dāng)水桶剛好露出水面時(shí),水桶受到的浮力最大,并利用F浮=ρgV排求出浮力;
(2)水桶未露出水面前,繩子受到的拉力等于桶的重力與桶受到浮力的合力;
(3)先對(duì)水桶進(jìn)行受力分析,然后根據(jù)二力平衡的條件以及阿基米德原理得出繩子的拉力F隨上升高度h變化的關(guān)系式.
解答 解:(1)當(dāng)水桶剛好露出水面時(shí),水桶受到的浮力最大,水桶受到水的浮力的最大值:F浮=ρ0gπ($\frac{D}{2}$)2h0;
(2)由G=mg可得,鐵的質(zhì)量:m1=$\frac{{G}_{1}}{g}$
由ρ=$\frac{m}{V}$可得,鐵的體積:V1=$\frac{{m}_{1}}{{ρ}_{1}}$=$\frac{{G}_{1}}{{ρ}_{1}g}$
鐵受到的浮力:F浮′=ρ0gV1=$\frac{{G}_{1}}{{ρ}_{1}}$ρ0;
在水桶露出水面之前,水受到的浮力與重力剛好相等,鐵受到的浮力:因此繩子的拉力:F=G1-F浮=G1-$\frac{{ρ}_{0}}{{ρ}_{1}}$G1;
(3)水桶桶口與水面相平開始到水桶整體剛剛被提出水面的過(guò)程中,水桶受到水和桶的向下的重力、向上受到拉力和浮力作用,由二力平衡條件可得:
G0=F+F浮
G0=F+ρ0gV排
G0=F+ρ0gπ($\frac{D}{2}$)2×(h0-h)
F=ρ0gπ($\frac{D}{2}$)2×(h0-h)-G0.
答:(1)水桶受到水的浮力的最大值為ρ0gπ($\frac{D}{2}$)2h0;
(2)在水桶露出水面之前,繩子的拉力為G1-$\frac{{ρ}_{0}}{{ρ}_{1}}$G1;
(3)繩子的拉力F隨上升高度h變化的關(guān)系式為F=ρ0gπ($\frac{D}{2}$)2×(h0-h)-G0.
點(diǎn)評(píng) 本題考查阿基米德原理、二力合成以及二力平衡條件的應(yīng)用,關(guān)鍵是會(huì)對(duì)水桶進(jìn)行正確的受力分析,同時(shí)明確水在水中時(shí)的浮力與重力是一對(duì)平衡力.
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題
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溫度 | 煤油 | |||||
水 |
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 電壓表的示數(shù)變小,電流表的示數(shù)變大 | |
B. | 電流表的示數(shù)變化范圍為0.2A~0.3A | |
C. | 電阻R2的兩端電壓由4V減小到3V | |
D. | 電阻R1消耗的功率的變化范圍為0.4W~0.9W |
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 給車軸加潤(rùn)滑油是通過(guò)變滑動(dòng)為滾動(dòng)來(lái)減小摩擦的 | |
B. | 用吸管喝飲料時(shí),瓶里的飲料是被嘴“吸”上來(lái)的 | |
C. | 對(duì)沸騰的水停止加熱,抽氣減壓,水再次沸騰,說(shuō)明氣壓減小沸點(diǎn)降低 | |
D. | 人用船槳?jiǎng)澦,使船前進(jìn)的力的施力物體是人 |
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 迎春花只反射黃光 | |
B. | “花香”是由于氣體分子能無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) | |
C. | “歌唱”聲是通過(guò)空氣傳播到人耳的 | |
D. | 看到河水中的魚兒是魚的實(shí)像 |
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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