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如圖所示容器內放有一長方體木塊,上面壓有一鐵塊,木塊浮出水面的高度為h1(圖a);用細繩將該鐵塊系在木塊的下面,木塊浮出水面的高度為h2(圖b);將細繩剪斷后(圖、c),木塊浮出水面的高度為( )

A.h1+
B.h2+
C.h1+
D.h2+
【答案】分析:把木塊M和鐵塊m看做一個整體,圖a中排開水的體積Va排與圖b排開水的體積Vb排.而圖c只研究長方體木塊M排開水的體積VC排.根據沉浮條件得出排水體積大小的關系,從而得出木塊浮出水面的高度.
解答:解:設長方體木塊的底面積為S,高為h;把木塊M和鐵塊m看做一個整體,兩種情況都是處于漂浮狀態,浮力等于木塊和鐵塊的總重力,浮力相等.在同種液體中它們受到的浮力相等,排開液體的體積相等;即Va排=Vb排
又∵Va排=Sh-Sh1,Vb排=Sh-Sh2+Vm,所以Sh-Sh1=Sh-Sh2+Vm
∴Vm=S(h2-h1)--------------------①
由圖a可知:木塊和鐵塊的漂浮時
F=G+G
∴ρgS(h-h1)=ρgSh+ρgVm------②;
將①式代入②式得:h=------③.
將細繩剪斷后(圖c)木塊漂浮;GM=FM浮;即ρgSh=ρgS(h-h3);
∴h3=---------④;
將③式代入④式得:h3=h1+
故選A.
點評:解答本題的關鍵是圖a與圖b中要把木塊和鐵塊看作一個整體,利用圖a的重力和浮力關系,圖a與圖b中之間的浮力相等而得到的排開的水體積相等的關系得出木塊高h的表達式;知道在圖c中只是木塊浮出水面,高度只決定于木塊本身,本題難度很大.
練習冊系列答案
相關習題

科目:初中物理 來源: 題型:

(2012?太倉市模擬)(l)為了探究液體內部的壓強與哪些因素有關,小王同學用兩只相同的封閉小木桶做實驗.他在小木桶內分別裝滿水和鹽水,在小木桶上各插上一根很細的玻璃管.當他從上方利用漏斗向玻璃管中灌水或鹽水時,實驗的現象如圖(a)、(b)、(c)所示.請根據實驗現象及相關條件,歸納得出初步結論.(p<p鹽水
①比較(a)、(b)兩圖可知:
同種液體,深度越深,壓強越大
同種液體,深度越深,壓強越大

②比較(b)、(c)兩圖可知:
深度相同時,密度越大,壓強越大
深度相同時,密度越大,壓強越大


(2)某同學為探究力之間的關系做了如圖所示的實驗.臺秤上的燒杯和水共重49N.當將彈簧測力計下端吊著一個質量為2.7kg的鋁塊,在鋁塊逐漸浸入直至沒入水面(不接觸容器),已知p=2.7×103kg/m3,g=9.8N/kg.此時,彈簧測力計的示數是
16.66N
16.66N
,臺秤示數是
58.8N
58.8N

(3)如圖所示容器內放有一長方體木塊M,上面壓有一鐵塊m,木塊浮出水面的高度為h1 (圖a);用細繩將該鐵塊系在木塊的下面時,木塊浮出水面的高度為h2(圖b);將細繩剪斷后(圖c),木塊浮出水面的高度h3
h1+
ρ(h2-h1)
ρ
h1+
ρ(h2-h1)
ρ

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?塘沽區一模)如圖所示容器內放有一長方體木塊M,上面壓有一鐵塊m(鐵塊的密度為ρ),木塊浮出水面的高度為h1(圖a);用細繩將該鐵塊系在木塊的下面,木塊浮出水面的高度為h2(圖b);將細繩剪斷后(圖c),木塊浮出水面的高度為h3,下列選項正確的是(  )

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科目:初中物理 來源: 題型:

如圖所示容器內放有一長方體木塊,上面壓有一鐵塊,木塊浮出水面的高度為h1(圖a);用細繩將該鐵塊系在木塊的下面,木塊浮出水面的高度為h2(圖b);將細繩剪斷后(圖、c),木塊浮出水面的高度為(  )

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

(l)為了探究液體內部的壓強與哪些因素有關,小王同學用兩只相同的封閉小木桶做實驗.他在小木桶內分別裝滿水和鹽水,在小木桶上各插上一根很細的玻璃管.當他從上方利用漏斗向玻璃管中灌水或鹽水時,實驗的現象如圖(a)、(b)、(c)所示.請根據實驗現象及相關條件,歸納得出初步結論.(p<p鹽水
①比較(a)、(b)兩圖可知:________;
②比較(b)、(c)兩圖可知:________.

(2)某同學為探究力之間的關系做了如圖所示的實驗.臺秤上的燒杯和水共重49N.當將彈簧測力計下端吊著一個質量為2.7kg的鋁塊,在鋁塊逐漸浸入直至沒入水面(不接觸容器),已知p=2.7×103kg/m3,g=9.8N/kg.此時,彈簧測力計的示數是________,臺秤示數是________.
(3)如圖所示容器內放有一長方體木塊M,上面壓有一鐵塊m,木塊浮出水面的高度為h1 (圖a);用細繩將該鐵塊系在木塊的下面時,木塊浮出水面的高度為h2(圖b);將細繩剪斷后(圖c),木塊浮出水面的高度h3為________.

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科目:初中物理 來源:2013年天津市塘沽區中考物理一模試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示容器內放有一長方體木塊M,上面壓有一鐵塊m(鐵塊的密度為ρ),木塊浮出水面的高度為h1(圖a);用細繩將該鐵塊系在木塊的下面,木塊浮出水面的高度為h2(圖b);將細繩剪斷后(圖c),木塊浮出水面的高度為h3,下列選項正確的是( )

A.若ρ已知,則h3=h1+
B.若ρ已知,則h3=h2+
C.若h3已知,則ρ=
D.若h3已知,則ρ=

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