（2009?攀枝花）如圖所示，一質(zhì)量為40g、體積為50cm3的鐵制小球放入盛水的薄玻璃容器中，在玻璃容器下方有一已經(jīng)接入電路的螺線(xiàn)管，小燈泡標(biāo)有“6V 3W”字樣，通過(guò)螺線(xiàn)管的電流I與螺線(xiàn)管對(duì)鐵制小球的作用力F的關(guān)系如下表所示．本題中，g=10N/kg，燈絲電阻保持不變，不考慮小球與螺線(xiàn)管距離的遠(yuǎn)近對(duì)力F的影響．
I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
F/N 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25
（1）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，鐵制小球靜止時(shí)露出水面的體積是多大？
（2）閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使鐵制小球能夠懸浮在水中，此時(shí)，小燈泡消耗的功率是多大？
（3）閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡正常發(fā)光，當(dāng)鐵制小球靜止時(shí)，小球?qū)θ萜鞯椎膲毫κ嵌啻螅?/div>
分析：（1）S斷開(kāi)后，小球上浮最終漂浮，此時(shí)F浮=G，由浮力算出 V排再由小球體積減去 V排就是露出水面的體積．
（2）先算出小球懸浮在水中，螺線(xiàn)管對(duì)小球的力，再?gòu)谋碇姓页鰧?duì)應(yīng)的電流．由小燈泡標(biāo)有“6V 3W”字樣，算出電阻，就可算出小燈泡消耗的功率．
（3）先算出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，從表中找出此時(shí)通電螺線(xiàn)管對(duì)小球的吸引力，然后對(duì)小球進(jìn)行受力分析，算出容器對(duì)小球的支持力即可算出小球?qū)θ萜鞯椎膲毫Γ?/div>
解答：解：（1）小球受到的重力G=mg=40×10-3kg×10N/kg=0.4N
S斷開(kāi)后，小球上浮最終漂浮，此時(shí)F浮=G
根據(jù)阿基米德原理 V排=
F浮
ρ水g
=
0.4
1.0×103×10
m3=4×10-5m3
所以小球露出體積V露=V-V排=5×10-5m3-4×10-5m3=1×10-5m3
（2）浸沒(méi)在水中靜止時(shí)，小球所受浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103×10×50×10-6N=0.5N
此時(shí)由受力分析可知：G+F=F浮   代入數(shù)據(jù)解出F=0.1N
查表可知，此時(shí)電路中的電流I=0.2A
根據(jù)燈的銘牌可知 RL=
UL2
PL
=
62
3
Ω=12Ω
此時(shí)燈泡消耗的功率是PL=I2RL=0.22×12W=0.48W
（3）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，I=IL=
PL
UL
=
3
6
A=0.5A
查表可知此時(shí)通電螺線(xiàn)管對(duì)小球的吸引力F=0.25N
當(dāng)小球沉底靜止時(shí)，由受力分析可知：F+G=F浮+N
帶入數(shù)據(jù)可知容器對(duì)小球的支持力N=0.15N…0．
故小球?qū)θ萜鞯椎膲毫壓=0.15N．
點(diǎn)評(píng)：本題涉及到的知識(shí)面比較廣．包括電功率的計(jì)算、浮力的計(jì)算、物體的受力分析．力學(xué)和電學(xué)通過(guò)表中數(shù)據(jù)聯(lián)系起來(lái)，難度較大，綜合性強(qiáng)，對(duì)鍛煉學(xué)生的綜合思維能力有一定幫助．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

（2009?攀枝花）下列關(guān)于聲音的說(shuō)法中不正確的是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

（2009?攀枝花）“誰(shuí)也沒(méi)有我跑得快！”句中的“我”是指下列選項(xiàng)中的哪一項(xiàng)？（　�。�

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

（2009?攀枝花）中華民族有著悠久的文化歷史，流傳著許多生動(dòng)形象的詩(shī)句，在我們欣賞這些優(yōu)美詩(shī)句的同時(shí)，常常能體會(huì)出其中蘊(yùn)含的物理知識(shí)．對(duì)下列幾種光現(xiàn)象的解釋?zhuān)_的是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

（2009?攀枝花）節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境是我們每個(gè)公民應(yīng)盡的職責(zé)．下列有關(guān)做法正確的是（　　）

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

（2009?攀枝花）2009年3月，米易縣舉辦的“三花節(jié)”在普威隆重開(kāi)幕．圖甲是金黃色的油菜花，即使在很遠(yuǎn)的地方也能聞到它的香味，從物理學(xué)的角度看，這是因?yàn)榉肿釉谧?!--BA-->
擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)（無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)或熱運(yùn)動(dòng)或布朗運(yùn)動(dòng)）
擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)（無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)或熱運(yùn)動(dòng)或布朗運(yùn)動(dòng)）
；圖乙是粉紅色的桃花，我們能從各個(gè)不同的角度欣賞它的婀娜身姿，是因?yàn)樘?yáng)光照到它的表面發(fā)生了
漫
漫
反射所致；圖丙是清晨植物葉子上的水珠隨風(fēng)拂動(dòng)而滾動(dòng)不止，當(dāng)兩滴小水珠相遇時(shí)，能匯合成一滴較大的水珠，這說(shuō)明分子間存在
引
引
力．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案