分析 (1)利用二次稱重法計算物體A浸沒在水中受到的浮力;
(2)物體浸沒時排開液體的體積等于物體的體積,根據(jù)F浮=ρgV排可求,然后利用G=mg求出物體的質(zhì)量,再利用ρ=$\frac{m}{V}$計算物體A的密度;
(3)利用V=Sh求出物體的高度,進而可求物體A豎直向上移動8cm后露出水面的高度,求出物體排開水的體積的減少量,進而可求水面下降的高度,再利用液體壓強公式計算水對容器底壓強的變化量.
解答 解:(1)由題可知,物體的重力:G=F1=15N,
則物體A浸沒在水中受到的浮力:F浮=G-F2=15N-7.5N=7.5N;
(2)根據(jù)F浮=ρgV排可得,物體的體積:V=V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{7.5N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=7.5×10-4m3,
物體的質(zhì)量:m=$\frac{G}{g}$=$\frac{15N}{10N/kg}$=1.5kg,
則物體的密度:ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{1.5kg}{7.5×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2×103kg/m3;
(3)物體的高度h物=$\frac{V}{{S}_{物}}$=$\frac{7.5×1{0}^{-4}{m}^{3}}{75×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=0.1m=10cm,
將物體A放入容器中且與容器底接觸但對容器無壓力,慢慢向容器注水,待液面穩(wěn)定后物體A上表面到水面的距離h=5cm,
h物>h,
所以,物體A豎直向上移動8cm后,物體露出水面,露出水面的高度h露=8cm-5cm=3cm=0.03m,
物體在露出水面之前,水的深度不變,根據(jù)p=ρgh可知,水對容器底壓強不變,
物體A露出水面3cm前后,排開水的體積不斷變小,水的深度下降,根據(jù)p=ρgh可知,水對容器底壓強減小,
物體A露出水面3cm后,排開水的體積的減少量△V排=V露=S物h露=75×10-4m3×0.03m=2.25×10-4m3,
所以,水面下降的高度△h=$\frac{△{V}_{排}}{{S}_{容}-{S}_{物}}$=$\frac{2.25×1{0}^{-4}{m}^{3}}{120×1{0}^{-4}{m}^{2}-75×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=0.05m,
水對容器底壓強的變化量△p=ρ水g△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa.
答:(1)物體A浸沒在水中受到的浮力為7.5N;
(2)物體A的密度為2×103kg/m3;
(3)物體A豎直向上移動8cm前后,水對容器底壓強的變化量為500Pa.
點評 此題考查浮力、密度和壓強的計算,是一道綜合性較強的題目,難點在(3)關(guān)鍵是物體A豎直向上移動8cm后水面下降的高度.
科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 地球 | B. | 太陽 | C. | “長征七號” | D. | “天宮二號” |
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科目:初中物理 來源: 題型:多選題
A. | R0的阻值為20Ω | |
B. | 滑動變阻器的最大阻值為50Ω | |
C. | 當(dāng)電壓表的示數(shù)為4V時,R0的功率為0.4W | |
D. | 當(dāng)電流表的示數(shù)為0.25A時,滑片P恰好移至ab的中點 |
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題
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