2.在研究產(chǎn)生浮力的原因時,張老師設計了如圖所示的實驗,薄壁容器A和B右側(cè)面重合,底面間有一高度可以忽略不計的縫隙,容器B底面的中間部分有一個面積S=80cm2方形孔,將密度為0.6g/cm3、邊長為10cm的正方體木塊放在B容器中,將方孔密合覆蓋,然后向容器B中緩慢注入15cm深的水,發(fā)現(xiàn)木塊靜止在容器B底部.
(1)求木塊的重力;
(2)求木塊受到的水的壓力;
(3)若在容器A中緩慢注入足夠多的水,木塊會上。磺竽緣K剛好上浮時容器A中所加水的深度.

分析 (1)已知木塊的密度、邊長,根據(jù)密度的變形公式可求出木塊的質(zhì)量,再根據(jù)重力計算公式即可求出木塊的重力;
(2)因為木塊下表面沒有水,因此木塊只有上表面受到水的壓力;先根據(jù)p=ρgh求出上表面受到水的壓強,然后根據(jù)F=pS求出木塊受到水的壓力;
(3)當木塊受到豎直向上的壓力等于木塊受到豎直向下的壓力和重力之和時,木塊剛好上浮,然后結(jié)合p=ρgh和F=pS求出水的深度.

解答 解:(1)由ρ=$\frac{m}{V}$可知,木塊的質(zhì)量:m=ρV=0.6g/cm3×(10cm)3=600g=0.6kg;
木塊的重力:G=mg=0.6kg×10N/kg=6N;
(2)木塊上表面受到水的壓強:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×(0.15m-0.1m)=500Pa;
木塊受到的水的壓力:F=pS′=500Pa×(0.1m)2=5N;
(3)當木塊剛好上浮時,當木塊下表面受的壓力:F′=5N+6N=11N;
由F=pS可知,木塊下表面受到水的壓強:p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{11N}{80×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1375Pa;
由p=ρgh可知,容器A中所加水的深度:h′=$\frac{p′}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1375Pa}{1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=0.1375m.
答:(1)木塊的重力為6N;
(2)木塊受到的水的壓力為5N;
(3)木塊剛好上浮時容器A中所加水的深度為0.1375m.

點評 本題考查重力、密度、液體壓強、固體壓強計算公式的應用以及物體上浮時的受力分析,選擇合適的計算公式,并對計算公式進行靈活變形是本題的關鍵.

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中物理 來源: 題型:計算題

12.福清市“五大戰(zhàn)役”重點項目--東壁島濱海旅游度假區(qū),擬建成中國最美海島,如圖是度假區(qū)準備引入的一種旅游觀光艇,此觀光艇滿載乘客時的總重力為2.1×104N,(ρ海水=1.0×103kg/m3).求:
(1)該觀光艇在水面下0.5m深處有一個面積為20cm2的小窗口,求小窗口受到的湖水的壓力是多少?
(2)當滿載乘客的觀光艇在水面上靜止時,觀光艇此時浸入水中的體積是多少?

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

13.同一木塊分別漂浮在酒精、水以及水銀中,受到的浮力分別為F1、F2、F3,則F1=F2=F3(均填“>”“=”或“<”)

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

10.天然氣是一種潔凈環(huán)保的優(yōu)質(zhì)能源,幾乎不含硫、粉塵和其他有害物質(zhì),燃燒時產(chǎn)生的二氧化碳少于其他化石燃料,造成溫室效應較低,因而能從根本上改善環(huán)境質(zhì)量,若燒開一壺水需要耗電0.1kW•h,不考慮能量損失,則需要燃燒0.01m3的天然氣,(天然氣的熱值為3.6×107J/m3

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:計算題

17.某天晚上,小明發(fā)現(xiàn)家中白熾燈發(fā)光較暗,他猜想此時家庭電路的電壓低于220V,于是他在燒水的同時測量家庭電路的電壓:他首先查看家中的電度表,上面標有“3600imp/(kW•h)”字樣,隨后他將“220V,1210W”的電熱水壺盛滿水加熱,與此同時觀察電能表的指示燈在1min內(nèi)閃爍了60次(假設電水壺的電阻保持不變),試求:
(1)電熱水壺的電阻;
(2)小明家電路此時的實際電壓.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示的電路中,有一阻值為10Ω的電阻R與一個標有“12V 6W”字樣的燈泡L并聯(lián),電源電壓為12V保持不變.求:
(1)燈泡正常工作時的阻值.
(2)10s內(nèi)電流通過R產(chǎn)生的熱量.
(3)閉合開關后,電流表的示數(shù).

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

6.斧子的手柄松了,將手柄在石頭上撞擊幾下,斧頭就被套緊了,這是利用了斧頭(選填“手柄”或“斧頭”)的慣性;平時我們拍打衣服上的灰塵是利用了灰塵(選填“衣服”或“灰塵”)的慣性.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

3.實驗室有下列四種量筒,分別標有最大量程和分度值,現(xiàn)在要一次性較準確地量出120g密度為0.8×103kg/m3的酒精,應選用( 。
A.500mL  10mLB.100mL  10mLC.250mL   5mLD.50mL   2mL

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

4.正在空中飛行的足球,如果它所受的外力突然全部消失,足球?qū)ⅲā 。?table class="qanwser">A.立即靜止B.做勻速直線運動C.慢慢停下來D.運動越來越快

查看答案和解析>>

同步練習冊答案