10.如圖甲所示,用吊車將棱長(zhǎng)為1m的正方體花崗巖石從距水面1m高的A處沿豎直方向勻速放入水中.在整個(gè)過程中,鋼纜拉力大小與下落高度的關(guān)系如圖乙所示.求:
(1)花崗巖石浸沒在水中時(shí)受到的浮力;
(2)花崗巖石下落到圖甲B處(h0=2m)時(shí)下表面受到水的壓強(qiáng);
(3)花崗巖石的密度.

分析 (1)已知正方體棱長(zhǎng)為1m,可求得其體積,花崗巖石浸沒在水中時(shí)V=V,根據(jù)F=ρgV可求得花崗巖石浸沒在水中時(shí)受到的浮力;
(2)花崗巖石下落到圖甲B處(h0=2m)時(shí),下表面距離水的深度為2m+1m=3m,再利用p=ρgh可求得下表面受到水的壓強(qiáng);
(3)由圖可知,花崗巖石的重力G=2.8×104N,然后可求得其質(zhì)量,再利用密度公式求得花崗巖石的密度.

解答 解:(1)V=V=1m3,
F=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m3=1.0×104N,
(2)花崗巖石下落到圖甲B處(h0=2m)時(shí),下表面距離水的深度h=2m+1m=3m,
下表面受到水的壓強(qiáng)p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa,
(3)由圖可知,花崗巖石的重力G=F=2.8×104N,
花崗巖石的質(zhì)量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{2.8×1{0}^{4}N}{10N/kg}$=2.8×103kg,
花崗巖石的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{2.8×1{0}^{3}kg}{1{m}^{3}}$=2.8×103kg/m3
答:(1)花崗巖石浸沒在水中時(shí)受到的浮力為1.0×104N;
(2)花崗巖石下落到圖甲B處(h0=2m)時(shí)下表面受到水的壓強(qiáng)為3×104Pa;
(3)花崗巖石的密度為2.8×103kg/m3

點(diǎn)評(píng) 本題的解題關(guān)鍵是通過圖乙確定花崗巖石的重力及鋼絲繩受到的拉力、會(huì)用阿基米德原理計(jì)算出花崗巖石受到的浮力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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20.在探究“浮力大小等于什么”的實(shí)驗(yàn)中,選擇溢水杯、水、彈簧測(cè)力計(jì)、鐵塊、小桶、細(xì)線等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),如圖所示,具體操作步驟如下:

A、測(cè)出鐵塊所受重力G
B、測(cè)出空桶所受重力G1
C、將水倒入溢水杯中
D、把掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的鐵塊浸沒在水中,讓溢出的水全部流入小桶中,讀出測(cè)力計(jì)示數(shù)F
E、測(cè)出小桶和被排開水的總重G2
F、記錄分析數(shù)據(jù),歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,整理器材
(1)分析評(píng)估上述實(shí)驗(yàn),指出操作步驟中的一處錯(cuò)誤:錯(cuò)誤:C步驟中將水倒入溢水杯中,改正:加水使水剛好與溢水杯口相平.
(2)寫出利用測(cè)量數(shù)據(jù)驗(yàn)證阿基米德原理的過程.(測(cè)量數(shù)據(jù)用圖中物理量符號(hào)表示)G-F=G2-G1
(3)如果用能夠漂浮在水面的木塊代替鐵塊做此實(shí)驗(yàn),與上述操作不同的一個(gè)步驟是D(填字母).

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1.夏日的公園,百花盛開,處處飄香;滿載游客的過山車,從高處急馳而下;遠(yuǎn)處的湖面上例映著美麗的景色.根據(jù)描述,請(qǐng)寫出任意兩個(gè)涉及到的物理現(xiàn)象并用物理知識(shí)解釋.
(1)現(xiàn)象:從高處急馳而下  解釋:重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能.
(2)現(xiàn)象:處處飄香  解釋:分子在永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng).

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18.如圖所示是測(cè)量小車運(yùn)動(dòng)平均速度的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,讓小車從靜止開始沿斜面向下運(yùn)動(dòng),關(guān)于小車通過前半段路程s1、后半段路程s2和全程s的平均速度的判斷,正確的是(  )
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B.小車通過s2的平均速度最大
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