9.一個(gè)質(zhì)量為4kg,底面積為2.0×10-2m2的金屬塊B靜止在水平面上,如圖甲所示,現(xiàn)有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)A=0.2m的正方體物塊A,放于底面積為0.16m2的圓柱形盛水容器中,把B輕放于A上,靜止后A恰好浸沒于水中,如圖乙所示(已知ρ=1.0×103kg/m3,ρA=0.5×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)B對(duì)水平面的壓強(qiáng).
(2)把B從A上取走后(如圖丙示),A浮出水面的體積.
(3)把B從A上取走后,水對(duì)容器底部壓強(qiáng)改變了多少.

分析 (1)先根據(jù)G=mg求出B的重力,然后根據(jù)壓強(qiáng)公式求出B對(duì)水平面的壓強(qiáng);
(2)把B從A上取走后,A處于漂浮狀態(tài),根據(jù)浮力等于重力得出排開水的體積與A體積的關(guān)系,最后根據(jù)A的體積和排開水的體積求出A浮出水面的體積;
(3)利用水的體積總量不變求出水高度的變化量,然后根據(jù)△p=ρg△h求出水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的改變量.

解答 解:(1)B的重力:
GB=mBg=4kg×10N/kg=40N,
B對(duì)水平面的壓強(qiáng):
pB=$\frac{F}{S}$=$\frac{40N}{2×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=2×103Pa;
(2)取走B后,A漂浮在水面上,由GA=F可知,
ρAgVAgV,
則V=$\frac{{ρ}_{A}}{{ρ}_{水}}$VA=$\frac{0.5×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$×0.2m×0.2m×0.2m=4×10-3m3,
A浮出水的體積:
V=VA-V=8×10-3m3-4×10-3m3=4×10-3m3;
(3)設(shè)液面高度變化為△h,原來水深為h,容器底面積為S,由于水的總量保持不變,
故有:hS-VA=(h-△h)S-V
化簡(jiǎn)可得,△h=$\frac{{V}_{A}}{2S}$=$\frac{8×1{0}^{-3}{m}^{3}}{2×0.16{m}^{2}}$=0.025m;
壓強(qiáng)變化量:
△p=ρg△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.025m=2.5×102Pa.
答:(1)B對(duì)水平面的壓強(qiáng)為2×103Pa;
(2)把B從A上取走后(如圖丙所示),A浮出水面的體積為4×10-3m3;
(3)把B從A上取走后,水對(duì)容器底部壓強(qiáng)改變了2.5×102Pa.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓強(qiáng)、深度和質(zhì)量的計(jì)算,涉及到物體漂浮條件的應(yīng)用和密度公式、壓強(qiáng)公式、重力公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是知道物體漂浮時(shí)浮力等于重力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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19.某興趣小組將一張硬卡片對(duì)折,在開口的一邊剪兩個(gè)小豁口A和B,然后套上橡皮筋,做成了一個(gè)會(huì)跳的卡片,如圖所示.為了探究卡片跳起的高度與哪些因素有關(guān),該興趣小組提出了如下猜想:
A、與卡片的質(zhì)量有關(guān)
B、與橡皮筋的形變量有關(guān)
C、與橡皮筋的條數(shù)有關(guān)
為了驗(yàn)證猜想,小組選用幾根相同的橡皮筋和幾張大小相同、厚度不同的卡片進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(1)小明將圖中的卡片反過來,把它放在桌面上用手向下壓,使橡皮筋伸長(zhǎng),迅速松開手,觀察到的現(xiàn)象是卡片跳起做功,這個(gè)現(xiàn)象說明:發(fā)生彈性形變的橡皮筋能對(duì)卡片,因此它具有彈性勢(shì)能.
(2)探究跳起高度與質(zhì)量是否有關(guān),應(yīng)選擇大小相同、厚度不同的卡片,分別套上相同的橡皮筋,操作中將卡片反過來,每次把它在桌面上用手壓平的目的是橡皮筋彈性形變程度相同;實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)厚卡片彈起的高度較低,那是因?yàn)楹窨ㄆ瑒傠x開地面時(shí)的速度比薄卡片小.
(3)為了探究卡片的跳起高度與橡皮筋的形變量是否有關(guān).小明取了一張卡片,多次改變同一根橡皮筋的形變量,測(cè)量跳起高度,進(jìn)行比較;關(guān)于上述方案,下列措施中不能實(shí)現(xiàn)改變同一根橡皮筋形變量的是C
A.改變小豁口A和B的距離     
B.改變小豁口A和B的深度
C.用一根長(zhǎng)度不同的橡皮筋 
D.改變每次卡片下壓的程度.

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20.小夏是個(gè)很善于把物理知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的同學(xué).最近小明家中剛買了一個(gè)電熱水壺,他仔細(xì)現(xiàn)察了熱水壺的銘牌,如圖所示.求:

(1)正常工作時(shí)在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,當(dāng)電熱水壺裝入最大容量的水由20℃燒開,水需要吸收多少熱量?
(2)若正常工作時(shí)電熱絲產(chǎn)生的熱量有80%被水吸收,要使水溫從20℃燒開,需要的加熱時(shí)間.
(3)若這個(gè)熱水壺每天正常工作30min,一個(gè)月(30天計(jì)算)要消耗多少電能,一個(gè)月要繳納多少電費(fèi).(電價(jià)0.6元/kwh)

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(1)該成年人心臟推動(dòng)血液流動(dòng)的功率為多少瓦?
(2)體積為1296L的水的質(zhì)量為多少?
(3)該成年人一晝夜心臟對(duì)血液做的功可以把1296L的水送到多高的水塔中?

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4.放映幻燈時(shí),為了使屏幕上的畫面縮小一些,除了使幻燈機(jī)的鏡頭離幻燈片遠(yuǎn)一些外,還應(yīng)減。ㄌ睢霸龃蟆被颉皽p。┗脽魴C(jī)與屏幕之間的距離.

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19.超導(dǎo)材料的應(yīng)用具有十分誘人的前景.假如科學(xué)家能研制出常溫下的超導(dǎo)材料,那么它最適合做( 。
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