如圖5所示,臺秤上有一裝水容器,底部用一質(zhì)量不計(jì)的細(xì)線系住一個(gè)空心小球,體積為1.2×10-3m3,質(zhì)量為1kg,這時(shí)臺秤的讀數(shù)為40N,剪斷細(xì)線后,在小球上升的過程中,臺秤的讀數(shù)是多少?(ρ=1×103kg/m3


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【試題分析】
 剪斷細(xì)線后,小球加速上升,對小球由牛頓第二定律得ΣF=ρVg-mg=ma①
小球上升時(shí),小球上方的水也以相同大小的加速度a加速向下流動以填補(bǔ)小球原來占據(jù)的空間,那么其水的質(zhì)量為m′=ρV=1.2kg         ②
對容器整體,同理可得臺秤對容器的支持力
    F=40+ma+m′a         ③
代入已知量解①②③得F=39.6N,即臺秤的讀數(shù)是39.6N.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

物理興趣小組活動中,小紅提出如下問題:“電梯上升過程中有什么運(yùn)動規(guī)律?”小明同學(xué)決定通過實(shí)驗(yàn)來探究這一問題.
小明選擇了臺秤、鉤碼和停表等儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),經(jīng)過多次仔細(xì)的觀察和測量,他探究出了電梯上升過程中速度隨時(shí)間的變化規(guī)律(v-t圖象),如圖所示.
下面是小明的某次實(shí)驗(yàn)情況:他將臺秤水平放置在電梯內(nèi),并把一質(zhì)量m=0.5kg的鉤碼放在臺秤的托盤上,電梯從第一層開始啟動經(jīng)過不間斷地運(yùn)行,最后停在最高層.在整個(gè)過程中,他記錄下了臺秤在不同時(shí)間段內(nèi)的示數(shù),記錄的數(shù)據(jù)如下表所示,但由于疏忽,小明沒有記錄下13.0~19.0s 時(shí)間段內(nèi)臺秤的示數(shù).請通過分析或計(jì)算解答下列問題:(設(shè)在每個(gè)時(shí)間段內(nèi)臺秤的示數(shù)都是穩(wěn)定的,重力加速度g取10m/s2.)
(1)請你根據(jù)v-t圖象及表格中的數(shù)據(jù),判斷在0~3.0s、3.0~13.0s、13.0~19.0s時(shí)間段內(nèi),電梯內(nèi)的鉤碼所處的超、失重狀態(tài),并將判斷的結(jié)果填入表格內(nèi)相應(yīng)的位置.
(2)在0~3.0s內(nèi),鉤碼的加速度大小是多少?
(3)v-t圖象中電梯做勻速運(yùn)動時(shí)的速度v是多少?
(4)電梯在13.0~19.0s 時(shí)間段內(nèi)臺秤的示數(shù)應(yīng)該是多少?
時(shí)間(s) 臺秤示數(shù)(N) 鉤碼超、失重判斷
電梯啟動前 5.0
0~3.0 5.8
3.0~13.0 5.0
13.0~19.0 ?
19.0以后 5.0

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖5所示,在臺秤上放上盛有水的杯子,臺秤示數(shù)為G′=50 N,另用掛在支架上的彈簧測力計(jì)懸掛邊長a=10 cm的正方體金屬塊,金屬塊的密度ρ=3×103 kg/m3,當(dāng)把彈簧測力計(jì)下的金屬塊平穩(wěn)地浸入水深h=4 cm時(shí)(水未溢出),彈簧測力計(jì)和臺秤的示數(shù)分別為多少?(水的密度是ρ=103kg/m3,g取10  m/s2)

圖5

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

物理興趣小組活動中,小紅提出如下問題:“電梯上升過程中有什么運(yùn)動規(guī)律?”小明同學(xué)決定通過實(shí)驗(yàn)來探究這一問題.
小明選擇了臺秤、鉤碼和停表等儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),經(jīng)過多次仔細(xì)的觀察和測量,他探究出了電梯上升過程中速度隨時(shí)間的變化規(guī)律(v-t圖象),如圖所示.
下面是小明的某次實(shí)驗(yàn)情況:他將臺秤水平放置在電梯內(nèi),并把一質(zhì)量m=0.5kg的鉤碼放在臺秤的托盤上,電梯從第一層開始啟動經(jīng)過不間斷地運(yùn)行,最后停在最高層.在整個(gè)過程中,他記錄下了臺秤在不同時(shí)間段內(nèi)的示數(shù),記錄的數(shù)據(jù)如下表所示,但由于疏忽,小明沒有記錄下13.0~19.0s 時(shí)間段內(nèi)臺秤的示數(shù).請通過分析或計(jì)算解答下列問題:(設(shè)在每個(gè)時(shí)間段內(nèi)臺秤的示數(shù)都是穩(wěn)定的,重力加速度g取10m/s2.)
(1)請你根據(jù)v-t圖象及表格中的數(shù)據(jù),判斷在0~3.0s、3.0~13.0s、13.0~19.0s時(shí)間段內(nèi),電梯內(nèi)的鉤碼所處的超、失重狀態(tài),并將判斷的結(jié)果填入表格內(nèi)相應(yīng)的位置.
(2)在0~3.0s內(nèi),鉤碼的加速度大小是多少?
(3)v-t圖象中電梯做勻速運(yùn)動時(shí)的速度v是多少?
(4)電梯在13.0~19.0s 時(shí)間段內(nèi)臺秤的示數(shù)應(yīng)該是多少?
時(shí)間(s)臺秤示數(shù)(N)鉤碼超、失重判斷
電梯啟動前5.0
0~3.05.8
3.0~13.05.0
13.0~19.0
19.0以后5.0

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