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20.如圖所示,容器重4.2N,放在水平桌面上,容器上部是邊長5cm的立方體,下部是邊長10cm的立方體.若向容器內注入1.1kg水,求:
(1)這個裝著水的容器對桌面的壓強多大?
(2)容器底部所受水的壓力多大?

分析 (1)知道水的質量,根據G=mg求出水的重力,裝著水的容器對桌面的壓力等于容器和水的重力之和,受力面積為下部分立方體的底面積,根據p=$\frac{F}{S}$求出對桌面的壓強;
(2)知道下部分正方體的邊長可求體積,知道水的質量可求水的體積,前后比較得出水能灌滿下部分容器,水的體積減去下部分容器的容積即為上部分容器內水的體積,根據體積公式求出上部分水的深度,進一步求出容器內水的深度,根據p=ρgh求出水對容器底部的壓強,根據F=pS求出容器底部所受水的壓力.

解答 解:(1)水的重力:
G=mg=1.1kg×10N/kg=11N,
裝著水的容器對桌面的壓力:
F=G+G=4.2N+11kg=15.2N,
受力面積:
S=(10cm)2=100cm2=1×10-2m2
這個裝著水的容器對桌面的壓強:
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{15.2N}{1×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=1520Pa;
(2)下部分容器容積:
V容下=10cm×10cm×10cm=1000cm3
由ρ=可得,水的體積:
V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{1.1×1{0}^{3}g}{1.0g/c{m}^{3}}$=1100cm3
所以,注入水1.1kg水灌滿下部分的容器,
上部分容器內水的體積:
V=V-V=1100cm3-1000cm3=100cm3
上部分容器內水的深度:
h=$\frac{{V}_{上}}{{S}_{上}}$=$\frac{100c{m}^{3}}{(5cm)^{2}}$=4cm,
容器內水的深度:
h=h+h=10cm+4cm=14cm=0.14m,
容器底部所受水的壓強:
p′=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.14m=1400Pa,
容器底部所受水的壓力:
F′=p′S=1400Pa×1×10-2m2=14N.
答:(1)這個裝著水的容器對桌面的壓強為1520Pa;
(2)容器底部所受水的壓力為14N.

點評 本題考查了壓強和壓力的計算,知道邊長求大、小立方體的容積,知道注入水的質量求水的體積,前后比較得出是否灌滿下部分的容器是本題的關鍵.

練習冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

10.如圖甲是小紅“測量滑輪組的機械效率”的實驗裝置.

(1)實驗時小紅沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計,使鉤碼上升10cm,彈簧測力計的示數如圖甲所示,其拉力為2.4N,若每個鉤碼重2N,則滑輪組的機械效率為83.3%.
(2)小紅做完實驗,通過和其他小組交流,了解到滑輪組的機械效率η與動滑輪重G有關系,接在她改變動滑輪重,提升同一物體進行多次實驗,獲得數據丙繪制出如圖乙的圖象.由圖象可知:被提升物體所受的重力相同時,動滑輪越重,滑輪組的機械效率越低.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

11.如圖甲所示,將一塊質地均勻的長為80cm的長木板平放在水平桌面上,用F=3N的水平推力向右勻速推動木板,使其右端逐漸露出桌面20cm(如圖乙所示).在這一過程中,桌面受到摩擦力的大小不變,長木板對桌面的壓強變大(以上兩空均選填“變大”、“不變”或“變小”),水平推力F做的功為0.6J.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

8.閱讀短文,問答問題:
“蛟龍號”載人潛水器可以完成三種自動航行:自動定向航行,駕駛員設定方向好歐,“蛟龍號”可以自動航行,而不用擔心跑偏;自動定高航行,海底的山形起伏,但這一功能可以讓潛水器與海底保持一定高度;自動定深功能,可以讓“蛟龍號”保持與海面距離不變.
“蛟龍號”采用“深潛器無動力下潛上浮技術”,能潛行入海的主要原因是配有壓載鐵塊.在下潛試驗前,需要測量海底作業區域的海水密度,確定壓載鐵塊的重力.潛水器兩側配備4塊壓載鐵,當潛水器到達一定深度時,可拋棄其中2塊壓載鐵,在減小螺旋槳的工作壓力的情況下使潛水器減速到指定深度上懸停定位,保持在這個深度上實現航行、拍照、取樣等.當懸停在某處完成任務后,再拋棄剩下的2塊壓載鐵,使潛水器在水中上浮到達水面漂浮.
       聲音在水中的傳播速度大約是1500m/s,但是隨著深度的增加傳播速度回逐漸降低;隨著深度的繼續增加,傳播速度出現一個拐點之后,聲音傳播速度又逐漸提高.因此,下潛試驗前,都要根據海水鹽度等要素的觀測數據測算這個拐點的深度,將水聲通信機放在拐點深度以下,保證通信質量.
 (1)由于海底山形起伏,“蛟龍號”潛入水中自動定高航行,它受到海水的壓強是變化的;(選填:“不變”或“變化”)
(2)當“蛟龍號”載人潛水器到達最大下潛深度時,潛水器拋棄所有壓載鐵塊,潛水器的重力小于它的浮力,潛水器開始上浮.(選填:“大于”、“小于”或“等于”)
(3)聲音在海水的速度隨海水的深度、溫度、含鹽量的變化而變化,根據以上材料可知,聲速隨海水深度變化的情況是先變小再變大.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

15.生活中利用杠桿原理的情況極為常見,如圖所示的杠桿中不能省力的是(  )
A.B.C.D.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

5.一盒學生飲用奶質量約為(  )
A.2gB.20gC.200gD.2000g

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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

12.邊長為10cm的正方體木塊,質量為0.9kg.g=10N/kg,ρ酒精=0.8×103kg/m3.求:
(1)木塊的重力;
(2)木塊靜止在水平桌面上時對桌面的壓強;
(3)將木塊投入水中,木塊靜止時受到的浮力;
(4)將木塊投入酒精中,木塊靜止時受到的浮力.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

9.研究電流產生的熱量與哪些因素有關的實驗裝置(如圖)中,接有發熱電阻的三個杯狀容器中密封著等量的空氣,容器的出口與旁邊的U形管(內盛有水)相連通.
(1)給裝置通電,若要比較電阻產生熱量的多少,只需比較與之相連的U型管中兩邊液面的高度差.
(2)甲、乙兩組是探究電熱與電阻的關系,甲、丙兩組是探究電熱與電流的關系.
(3)通過探究可以得出:當通電時間相同時,導體的電阻越大,通過導體的電流越大,則這個導體產生的熱量越多.

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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

18.中國第一艘航母--遼寧艦長304m,寬70.5m,滿載時排水量重67500t,最高航速60km/h.求:
(1)滿載時該艦受到的浮力.
(2)遼寧艦在執行任務時,以40km/h的速度直線航行2.5h,若航行時的阻力為1.5×107N,此過程中動力所做的功.

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