如圖所示,將彈簧測力計上端固定,下端掛一正方體合金塊A,放入底面積為300cm2裝有水的圓筒形容器中,開始時將合金塊A恰好浸沒在水中,容器側面的底部有一由閥門B控制的出水口.實驗時,打開閥門B緩慢放水,放到金屬塊A剛好全部露出水面時,立即關閉閥門B,在此過程中金屬塊始終不與容器底部接觸,讀出彈簧測力計示數(shù)的最小值和最大值分別為22N和32N.若彈簧測力計每1N刻度的間隔均為1cm,其量程大于35N,g取10N/kg,則在彈簧測力計示數(shù)由22N變至32N的過程中,從閥門B排出水的質量為________kg.

5
分析:知道排出水的體積包括兩部分,一是圖中金屬塊底部以上的水;二是彈簧測力計由22N變?yōu)?2N時,金屬塊要下降,下降過程中水必須排出;然后求出排出水的總體積,再根據(jù)m=ρv即可求出排出水的質量.
解答:∵合金塊A的重力就是彈簧測力計的最大示數(shù)為32N;
∴合金塊A受到的最大浮力是合金塊完全浸沒時F=G-F=32N-22N=10N;
∵彈簧測力計每1N刻度的間隔均為1cm,
∴在彈簧測力計示數(shù)由22N變至32N的過程中,彈簧伸長10cm,即正方體合金塊的重心下降h=10cm;
根據(jù)公式FgV
可得V===1×10-3m3
∵V合金=V=L3,
∴合金塊的邊長L===10cm
∵從容器中排出水的質量有兩部分
V1=L(S-S)=10cm×(300cm2-10cm×10cm)=2000cm3
V2=hS=10cm×300cm2=3000cm3
∴排出的水的質量是m=ρV=1g/cm3×(2000 cm3+3000 cm3)=5000g=5kg.
故答案為:5.
點評:本題考查學生對重力、浮力、浮力計算公式以及密度計算公式的理解和應用,難點是對排出水的體積分析,弄清楚排出水的體積有兩部分組成.
練習冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)小明想:浮力是液體對物體向上的托力,而物體間力的作用是相互的,所以物體對液體一定有向下的壓力,那么浮力的大小和物體對液體壓力的大小有什么關系呢?
(1)小明和小紅利用燒杯、水、天平、合金圓柱體、細線和彈簧測力計,進行了如下探究:
①在燒杯中盛適量水,用天平測出燒杯和水的總質量m1;
②用彈簧測力計測出圓柱體的重力G;
③如圖所示,將圓柱體部分浸入燒杯的水中,靜止在某一深度,記下彈簧測力計的示數(shù)F,則圓柱體所受水的浮力為
 
(用彈簧測力計所測得的量來表示);此時向天平的右盤加上適量的砝碼,使天平重新平衡,記下天平的讀數(shù)m2,則圓柱體對水的壓力為
 
(用天平所測得的量來表示).
(2)下表為小明和小紅記錄的實驗數(shù)據(jù):(表中h2>h1
圓柱體的位置 圓柱體的重力G/N 彈簧測力計的示數(shù)F/N 燒杯和水的總質量m1/g 天平的讀數(shù)m2/g
圓柱體部分浸入 2.6 2.4 180 200
圓柱體浸沒深度h1 2.6 2.2 180 220
圓柱體浸沒深度h2 2.6 2.2 180 220
①通過分析表格中數(shù)據(jù),可得出:浮力的大小
 
(選填“大于”、“小于”或“等于”)物體對液體壓力的大;此外你還可以得出的結論有:
 
(寫出一條即可).
②由表格中的數(shù)據(jù)可知,該圓柱體的密度為
 

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

22、某物理活動小組在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的活動中,進行了如下的探究實驗.

(1)小明同學在水平木板上,用彈簧測力計水平向左拉動木塊,使其作勻速直線運動,彈簧測力計示數(shù)如圖所示.他根據(jù)
二力平衡
知識可知,木塊所受的滑動摩擦力為
2.8
N.
(2)小華將木塊沿豎直方向截去一半后,測得木塊所受的滑動摩擦力變?yōu)樵瓉硪话耄纱说贸觯夯瑒幽Σ亮Φ拇笮‰S接觸面積的減小而減。阏J為她的探究過程中存在的問題是
沒有控制變量(或壓力發(fā)生了改變)

(3)如果小強同學重復做小明的那次實驗時,是拉動物體加速運動的,此時物塊受到水平木板對它的摩擦力將如何變化?
不變
(填“變大”、“變小”或“不變”),理由是什么?
壓力和接觸面的粗糙程度沒有改變

(4)實驗結束后,該小組的同學們在交流時,小紅同學提出,摩擦力的大小是與壓力的大小有關還是與重力的大小有關,同組的同學們進行討論,最后在沒有添加任何器材的情況下,設計了一個方案解決了這個問題.如果你是該小組的一名成員,你認為他們設計的方案是什么?實驗結論是什么?
設計方案(簡要敘述):
把長木板傾斜一定的角度,然后勻速成拉動木塊,讀出彈簧測力計的讀數(shù)
;
實驗結論:
如果彈簧測力計的讀數(shù)不變,說明摩擦力與重力有關;如果讀數(shù)改變,說明與重力無關而與壓力有關

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

小明很善于思考,小明想:浮力是液體對物體向上的托力,而物體間力的作用是相互的,所以物體對液體一定有向下的壓力,那么浮力的大小和物體對液體壓力的大小有什么關系呢?
(1)小明和小紅利用燒杯、水、天平、合金圓柱體、細線和彈簧測力計,進行了如下探究:
①在燒杯中盛適量水,用天平測出燒杯和水的總質量m1
②用彈簧測力計測出圓柱體的重力G;
③如圖所示,將圓柱體部分浸入燒杯的水中,靜止在某一深度,
記下彈簧測力計的示數(shù) F,則圓柱體所受水的浮力為
G-F
G-F
(用彈簧測力計所測得的量來表示);此時向天平的右盤加上適量的砝碼,使天平重新平衡,記下天平的讀數(shù)m2,則圓柱體對水的壓力為
(m2-m1)g
(m2-m1)g
(用天平所測得的量來表示).
(2)下表為小明和小紅記錄的實驗數(shù)據(jù):(表中h2>h1
圓柱的位置 圓柱體的重力
G/N
彈簧測力計的示數(shù)F/N 燒杯和水的總質量m1/g 天平的讀數(shù)m2/g
圓柱體部分浸入 2.6 2.4 180 200
圓柱體浸沒深度h1 2.6 2.2 180 220
圓柱體浸沒深度h2 2.6 2.2 180 220
①通過分析表格中的數(shù)據(jù),可以知道:圓柱體浸沒在水中所受的浮力為
0.4
0.4
N,圓柱體對水的壓力為
0.4
0.4
N.
②通過分析表格中的數(shù)據(jù),可以得出:浮力的大小
等于
等于
(選填“大于”、“小于”或“等于”)物體對液體壓力的大。淮送馑麄冞發(fā)現(xiàn):物體浸沒前浮力與浸入的深度
有關
有關
(選填“有關”、“無關”).除此以外,你還能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律
物體浸沒后浮力與浸入的深度無關
物體浸沒后浮力與浸入的深度無關

③由表格中的數(shù)據(jù)可知,該圓柱體的密度為
6.5×103
6.5×103
 kg/m3

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2002?海淀區(qū))用如圖所示的滑輪組做“測滑輪組機械效率”的實驗,已知每個鉤碼質量均為50克,g取10牛/千克.
(1)在圖上畫出滑輪組繩子的繞法,要求施力方向豎直向上.
(2)現(xiàn)將鉤碼勻速豎直向上提升20厘米,彈簧測力計的示數(shù)為0.8牛,則此過程中對鉤碼所做的有用功為
0.4
0.4
焦,此時滑輪組的機械效率為
83%
83%

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

某物理活動小組在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的活動中,進行了如下的探究實驗.
(1)小明同學在水平木板上,用彈簧測力計水平向左拉動木塊,使其作勻速直線運動,彈簧測力計示數(shù)如圖所示.他根據(jù)
二力平衡
二力平衡
知識可知,木塊所受的滑動摩擦力為
2.8
2.8
N.
(2)小華將木塊沿豎直方向截去一半后,測得木塊所受的滑動摩擦力變?yōu)樵瓉硪话耄纱说贸觯夯瑒幽Σ亮Φ拇笮‰S接觸面積的減小而減。阏J為她的探究過程中存在的問題是
沒有控制壓力相等
沒有控制壓力相等

(3)如果小強同學重復做小明的那次實驗時,是拉動物體加速運動的,此時物塊受到水平木板對它的摩擦力將如何變化?
不變
不變
(填“變大”、“變小”或“不變”),理由是什么?
壓力和接觸面的粗糙程度沒有改變
壓力和接觸面的粗糙程度沒有改變

(4)實驗結束后,該小組的同學們在交流時,小紅同學提出,摩擦力的大小是與壓力的大小有關還是與重力的大小有關,同組的同學們進行討論,最后在沒有添加任何器材的情況下,設計了一個方案解決了這個問題.如果你是該小組的一名成員,你認為他們設計的方案是什么?實驗結論是什么?
設計方案(簡要敘述):
把長木板傾斜一定的角度,然后拉動木塊,讀出彈簧測力計的讀數(shù)
把長木板傾斜一定的角度,然后拉動木塊,讀出彈簧測力計的讀數(shù)
;
實驗結論:
如果讀數(shù)不變,說明與重力有關;如果讀數(shù)改變,說明與重力無關而與壓力有關
如果讀數(shù)不變,說明與重力有關;如果讀數(shù)改變,說明與重力無關而與壓力有關

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