底面积足够高的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上,把圆柱体A的下表面中心与圆柱体B上表面的中心用一根长的细线相连后,按照如图所示的方式放在容器底部中央。打开容器底部的进水阀门K,直至将B恰好浸没时关闭。已知:圆柱体A的底面积、高、密度;圆柱体B的质量、体积、高。完成下列问题:(不计细线的体积,圆柱体A与B、B与容器底均未密切接触。)
(1)水对容器底部产生的压强p;
(2)容器底部对圆柱体B的支持力大小F;
(3)再打开进水阀门K,以的进水速度向容器缓慢注水,经过时间关闭阀门。求整个过程水对A的浮力做的功。(B最终已离开了容器底)
(1)水对容器底部产生的压强p;
(2)容器底部对圆柱体B的支持力大小F;
(3)再打开进水阀门K,以的进水速度向容器缓慢注水,经过时间关闭阀门。求整个过程水对A的浮力做的功。(B最终已离开了容器底)
更新时间:2024-01-08 19:22:55
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【推荐1】如图,轻弹簧一端固定在倾角为的固定斜面底端,其劲度系数,弹簧自然伸长时另一端位于斜面上点。已知斜面点下方光滑、上方粗糙,弹簧的弹性势能与其劲度系数及形变量满足。现用一长、质量且质量分布均匀的滑块向下压弹簧,当滑块上端恰位于点时由静止释放滑块,滑块恰能全部滑入点上方。重力加速度取,,。求:
(1)刚释放时滑块加速度的大小;
(2)滑块与斜面点上方的动摩擦因数;
(3)释放后滑块沿斜面滑行的总路程。
(1)刚释放时滑块加速度的大小;
(2)滑块与斜面点上方的动摩擦因数;
(3)释放后滑块沿斜面滑行的总路程。
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【推荐2】如图所示,半径m的光滑半圆弧轨道固定在竖直平面内,AB是轨道的竖直直径,轨道在B点与倾角的传送带(轮子半径很小)上端点相切;电动机带动传送带以v =8m/s的速度逆时针匀速运动,传送带下端点C与水平面CDO平滑连接,B、C间距L=10m;一轻质弹簧的右端固定在O的挡板上,质量m =10kg的物块靠在弹簧的左端D处,此时弹簧处于原长,弹簧劲度系数k =150N/m,C、D间距x0=4.4m,OD 段光滑,DC段粗糙。现将物块压缩弹簧x =2m后由静止释放,物块经C点滑上和经B点离开传送带时,速度大小不变,方向分别变为沿传送带向上和水平向左。已知物块与传送带间的动摩擦因数为、与CD段间的动摩擦因数为μ2=0.5,且物块可视为质点,重力加速度大小g =10m/s2。求:
(1)物块达到C点时的速度vC;
(2)a.物块在传送带上运动的过程中,系统由于摩擦产生的热量Q;
(1)物块达到C点时的速度vC;
(2)a.物块在传送带上运动的过程中,系统由于摩擦产生的热量Q;
b.由于运送物块,带动传送带的电动机多做的功。
(3)物块滑上半圆弧轨道后,能否达到A点?若能,请说明理由;若不能,请在图中画出物块脱离圆弧轨道的位置,并说明理由。
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【推荐3】如甲图所示,U形光滑金属导轨水平放置,导轨间距为L,左端电阻的阻值为R。质量为m的金属棒垂直于导轨放在导轨上,且与导轨良好接触,导轨及金属棒的电阻均不计,整个装置放在磁感强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面,现对金属棒施加一水平向右的拉力,使棒由静止开始向右运动,保持拉力的功率恒为P,经时间t,棒的速度为v。
(1)此时棒的加速度多大?
(2)时间t内电路产生了多少内能?
(3)某同学进一步研究了电路产生的内能Q随时间t变化的关系,画出了Q—t大致图像,如乙图所示,请判断这个图像是否合理,并说明理由。
(1)此时棒的加速度多大?
(2)时间t内电路产生了多少内能?
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【推荐1】如图所示,容器中有密度均匀的混合液体,其密度为ρ0,这时液体对容器底部的压强为P0,经过一段时间后,液体分离为密度分别为ρ1和ρ2的两层均匀液体。设液体总体积不变,这时液体对容器底部的压强为p,试分析p0和p的大小关系。
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【推荐2】阅读下面短文,回答问题。
物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动,这种运动只在没有空气的空间才能发生。如图甲就是苹果和羽毛在真空中做自由落体运动,同时下落的频闪照片,在有空气的空间,如果空气阻力相对物体的重力比较小,可以忽略,物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。
如图乙是在相同位置,让金属小球由静止开始下落,并用频闪照相机拍摄下小球运动的影像, 频闪照相是让相机每隔相等的时间曝一次光,记录下不同时刻物体所处的位置,由于曝光时间间隔相等,因此,频闪照片既记录下了物体的位置,也记录下了物体运动的时间。
本实验所用频闪照相机曝光的时间间隔为Δt=0.1s, 对小球所处位置的影像进行测量,记录相邻两个影像位置之间的距离如图乙所示(图中标注为1点是小球刚开始下落的位置)。
从高空下落的物体,速度越来越大,所受空气阻力也会随速度的增大而增大,因此物体下落一段距离后将以某一速度做匀速运动,通常把这个速度称为收尾速度。研究发现,相同环境条件下,空气对不同的球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系。 某次实验数据如下表。
(1)不计空气阻力情况下,在下落过程中,小球的动能_______ (选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”):
(2)图甲中不同质量的羽毛和苹果下落时在同一时刻几乎都在同一位置,说明物体下落速度的改变量与质量_______ (选填“有关”或“无关”);
(3)生活中让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落,发现两者下落时间不相等,原因是纸团所受的_______ 力不可忽略:
(4)由图乙可以分析出从1点起小球下落的距离h(单位:cm)与下落时间t(单位:s)的关系式为_______ :
(5)分析表中数据可得定量关系:球形物体所受空气阻力f与球的半径r的平方成正比,与球的收尾速度 v成_______ 比:
(6) 表格的空白处所缺数据应为_______ N。
自由落体运动
物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动,这种运动只在没有空气的空间才能发生。如图甲就是苹果和羽毛在真空中做自由落体运动,同时下落的频闪照片,在有空气的空间,如果空气阻力相对物体的重力比较小,可以忽略,物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。
如图乙是在相同位置,让金属小球由静止开始下落,并用频闪照相机拍摄下小球运动的影像, 频闪照相是让相机每隔相等的时间曝一次光,记录下不同时刻物体所处的位置,由于曝光时间间隔相等,因此,频闪照片既记录下了物体的位置,也记录下了物体运动的时间。
本实验所用频闪照相机曝光的时间间隔为Δt=0.1s, 对小球所处位置的影像进行测量,记录相邻两个影像位置之间的距离如图乙所示(图中标注为1点是小球刚开始下落的位置)。
从高空下落的物体,速度越来越大,所受空气阻力也会随速度的增大而增大,因此物体下落一段距离后将以某一速度做匀速运动,通常把这个速度称为收尾速度。研究发现,相同环境条件下,空气对不同的球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系。 某次实验数据如下表。
小球编号 | A | B | C | D | E | F |
小球半径r(×10-3m) | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 1 | 1.5 | 3 |
小球收尾速度v(m/s) | 16 | 32 | 40 | 16 | 40 | 20 |
小球受阻力f (N) | 0.2 | 0.4 | 0.5 | 0.8 | 4.5 |
(2)图甲中不同质量的羽毛和苹果下落时在同一时刻几乎都在同一位置,说明物体下落速度的改变量与质量
(3)生活中让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落,发现两者下落时间不相等,原因是纸团所受的
(4)由图乙可以分析出从1点起小球下落的距离h(单位:cm)与下落时间t(单位:s)的关系式为
(5)分析表中数据可得定量关系:球形物体所受空气阻力f与球的半径r的平方成正比,与球的收尾速度 v成
(6) 表格的空白处所缺数据应为
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【推荐3】如图甲所示,重3N、底面积为150cm2的圆柱形容器置于水平升降台中央,容器中原来装有16cm深的水。一圆柱体A悬挂在轻质细杆下保持静止。已知圆柱体A与容器高度相同。质量为1.6kg。轻杆与圆柱体衔接处为力传感器,电源电压为18V,原理如图甲所示,可通过电流表示数测得轻杆对物体的弹力大小,如表格所示。在向上调节升降台直至圆柱体A与容器底部刚好接触的过程中,记录下电流表示数I与升降台移动的距离h的关系,如图乙所示。求:
电流表示数I与力传感器所受弹力F关系
(1)未调节升降台时,甲图中力传感器R的阻值大小;
(2)圆柱体A的密度;
(3)当电流表示数为2A时,缓慢撤走细杆和力传感器后,待物体A静止,容器对升降台的压强为多大?
电流表示数I与力传感器所受弹力F关系
I/A | 9 | 6 | 3 | 2 | 1 |
F/N | 16 | 10 | 4 | 2 | 0 |
(1)未调节升降台时,甲图中力传感器R的阻值大小;
(2)圆柱体A的密度;
(3)当电流表示数为2A时,缓慢撤走细杆和力传感器后,待物体A静止,容器对升降台的压强为多大?
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