一个薄壁轻质圆柱形容器放在水平桌面上,如图1所示,容器中立放着一个规则物体A,现慢慢向容器中加水(已知水的密度为ρ水),加入的水对容器底的压强p与所加水的质量m的关系图象如图3所示,容器足够高,在整个过程中无水溢出,A的底面始终与容器中的水面平行,当加入水的质量为m1时,圆柱体A露出水面的高度为h0,如图2所示。求:
(1)圆柱体的高度;
(2)圆柱体的密度;
(3)薄壁圆柱形容器的底面积。
(1)圆柱体的高度;
(2)圆柱体的密度;
(3)薄壁圆柱形容器的底面积。
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更新时间:2022-05-31 21:24:50
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【推荐1】如图甲所示,柱体A与B经细线绕过定滑轮(不计绳重及摩擦)相连,A放置于力敏电阻上,力敏电阻其电阻值随压力F的变化关系如下表,电源电压恒为6V.逐渐向容器中注水至满,得到了电流表的示数与注水体积之间的关系,如图乙所示,已知=30N;=10N,柱形容器底面积为500cm2,高10cm,求:
(1)水深5cm时,水对容器底的压强;
(2)定值电阻的阻值;
(3)若电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,在整个注水过程中,求电路中的最大电流.
F/N | 15 | 20 | 22 | 25 | 28 | 30 | 35 |
/Ω | 20 | 14 | 13 | 11 | 10 | 9 | 8 |
(1)水深5cm时,水对容器底的压强;
(2)定值电阻的阻值;
(3)若电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,在整个注水过程中,求电路中的最大电流.
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解题方法
【推荐2】如图所示,有一个容器,盛有适量的水,一个长方体物块被细线向下拉着,浸没在水中、已知此物块上、下表面的面积均为10cm2,细线向下拉物块的力为3N,物块上表面距水面30cm,此物块重力为1N,不计细线重力,g取10N/kg,求
(1)此物块在水中受到的浮力为多大?
(2)此物块下表面受到水的压力为多大?
(3)此物块的高度为多少cm?
(1)此物块在水中受到的浮力为多大?
(2)此物块下表面受到水的压力为多大?
(3)此物块的高度为多少cm?
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解题方法
【推荐3】GA=13.8N,GB=10N,B的底面积SB=40cm2,柱形容器中装有水,此时水的深度h1=12cm,容器的底面积S容=200cm2,B物体底面离容器底的距离h0=5cm,已知MO︰ON=2︰3,,g取10N/kg。
求:(1)水对容器底的压强和水对B物体的浮力;
(2)A物体对水平地面的压力;
(3)若打开开关K缓慢放水,当A物体对水平地面压力刚好为零时,容器中所放出水的质量有多大?
求:(1)水对容器底的压强和水对B物体的浮力;
(2)A物体对水平地面的压力;
(3)若打开开关K缓慢放水,当A物体对水平地面压力刚好为零时,容器中所放出水的质量有多大?
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解题方法
【推荐1】如图所示,用滑轮组提升浸在水中的实心圆柱形物体,物体始终浸没在水中,已知物体的高度为0.8m,底面积为0.15m2,重为2000N,10秒内匀速上升了6m,此过程中作用在绳端的拉力F做功为6000J;(不计绳重、摩擦及水的阻力)求:
(1)10秒内,绳子自由端移动的速度大小;
(2)物体浸没在水中时受到的浮力大小;
(3)物体浸没在水中匀速上升时,绳端受到的拉力大小;
(4)物体浸没在水中匀速上升时,滑轮组的机械效率。
(1)10秒内,绳子自由端移动的速度大小;
(2)物体浸没在水中时受到的浮力大小;
(3)物体浸没在水中匀速上升时,绳端受到的拉力大小;
(4)物体浸没在水中匀速上升时,滑轮组的机械效率。
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【推荐2】如图所示,壁厚不计的底面积为200cm2、高为12cm的圆柱形容器放在水平地面上,上端固定的细线悬挂着边长为10cm的正方体M竖直浸在水中,M有的体积露出水面,此时水的深度为11cm且细线拉力为12N。不计细线体积和质量,求:
(1)水对容器底的压强;
(2)正方体M的密度;
(3)剪断细线后,容器对地面压强的变化量。
(1)水对容器底的压强;
(2)正方体M的密度;
(3)剪断细线后,容器对地面压强的变化量。
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【推荐3】如图甲所示是位于宜宾市高庄桥的国内首座“公路在下、铁路在上”的金沙江公铁两用大桥的施工现场照片,如图乙所示,是某次施工中使用的升降与移动的塔吊和滑轮组,为了保证塔吊起重物不会翻倒,在塔吊左边配有一个重物P,已知OA=12m,OB=4m,动滑轮的质量为40kg,一块重为8×104N、体积为1m3的正方体物块D,(忽略江水流动对物块的影响,不计绳、塔吊横梁及定滑轮的自重和摩擦,江水密度取,g=10N/kg);
(1)若物块D从平台上匀速升降,为了保证铁塔不至翻倒,使其横梁始终保持水平,求塔吊左边的配重物P的质量为多少千克?
(2)若将物块D完全浸没水中后以0.4m/s的速度匀速下沉到江底,则拉力F的功率是多少?
(3)若将物体D从江底匀速打捞出水面,假如绳子自由端的最大拉力为2.5×104N,那么物体D露出体积为多少时,绳子刚好被拉断?
(1)若物块D从平台上匀速升降,为了保证铁塔不至翻倒,使其横梁始终保持水平,求塔吊左边的配重物P的质量为多少千克?
(2)若将物块D完全浸没水中后以0.4m/s的速度匀速下沉到江底,则拉力F的功率是多少?
(3)若将物体D从江底匀速打捞出水面,假如绳子自由端的最大拉力为2.5×104N,那么物体D露出体积为多少时,绳子刚好被拉断?
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解题方法
【推荐1】科技创新小组利用电压表改装成“电子秤”,用于测量物体质量,原理如图所示。托盘与滑片P、浮筒A用细轻杆相连,能一起上下移动,滑片重力及摩擦力忽略不计。已知托盘和浮筒A的总质量为200g,圆柱形浮筒A底面积为100cm2,高为10cm,漂浮在底面积为200cm2且足够深的装水容器中。R0是定值电阻,BC是长为8cm、最大阻值为16Ω的均匀电阻丝。电源电压恒为6V,电压表量程为0~3V。当托盘中无重物时,滑片P恰好位于R的最上端,闭合开关S,电压表示数为1.2V。求:
(1)R0的阻值;
(2)托盘中无重物时,浮筒A浸入水中的深度;
(3“电子秤”的量程。
(1)R0的阻值;
(2)托盘中无重物时,浮筒A浸入水中的深度;
(3“电子秤”的量程。
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解题方法
【推荐2】水平桌面上有一柱形容器,内有一个重力为G、底面积为S的实心圆柱体A,底部用细线连接一个重力为2G、底面积为S实心圆柱体B,开始向容器中缓慢注水,某时刻如图所示,细线未被拉直,B未与容器底部紧密接触。已知水的密度为ρ0,A的密度为,B的密度为2ρ0,细线的长度为L,请解答如下问题:
(1)图中物体A浸入水中的深度;
(2)在图中画出一直向容器中注水的整个过程中,细线拉力F随容器中水深h变化关系图象。(写出必要的分析过程,细线足够结实,柱形容器足够高)
(1)图中物体A浸入水中的深度;
(2)在图中画出一直向容器中注水的整个过程中,细线拉力F随容器中水深h变化关系图象。(写出必要的分析过程,细线足够结实,柱形容器足够高)
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解题方法
【推荐3】底面积为150cm2、重3N、盛水足够深且足够高的薄壁柱形容器置于水平桌面上,如图所示,将底面积为50cm2、质量为450g、密度为0.9g/cm3的不吸水圆柱体用轻质细线挂在测力计下,由图示位置缓慢向下浸入水中,直至测力计示数为0后,只取走测力计,再打开阀门K向外放水。求:
(1)圆柱体的体积;
(2)圆柱体下降过程中,当其浸入水中的深度为2cm时,测力计的示数;
(3)当放水至容器对桌面的压强为800Pa时,水对容器底的压强。
(1)圆柱体的体积;
(2)圆柱体下降过程中,当其浸入水中的深度为2cm时,测力计的示数;
(3)当放水至容器对桌面的压强为800Pa时,水对容器底的压强。
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解题方法
【推荐1】一边长为10cm的正方体物块,用细线系在底面积为200cm2的圆柱形容器底部,向容器内加水,物块上浮,被拉直后的细线长10cm。当物块一半体积浸入水中时(如图甲),细线拉力为3N;继续加水,当物块刚好浸没时(如图乙),停止注水,并剪断细线,使物块上浮直至漂浮,求:(g=10N/kg)。
(1)物块处于图甲所示状态时所受浮力大小;
(2)物块密度;
(3)剪断细线后,物块漂浮时,水对容器底部的压强。
(1)物块处于图甲所示状态时所受浮力大小;
(2)物块密度;
(3)剪断细线后,物块漂浮时,水对容器底部的压强。
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解题方法
【推荐2】如图甲所示容器(容器足够高)上下均为圆柱形,其下底面积为,内装有9cm深的水,将其置于压力传感器上,用轻质足够长的细硬杆连接重力为15N且不吸水的实心圆柱体A,使其缓慢浸入水中,直至圆柱体A下表面触碰容器底部。图乙是水对容器底部的压强随圆柱体A下降高度h变化的图像,图丙是压力传感器的示数随圆柱体A下降高度h变化的图像。求:
(1)未放入圆柱体A时,容器底部受到的压力;
(2)圆柱体A的密度;
(3)当圆柱体A刚好完全浸没时,将细硬杆固定,打开阀门K,待压力传感器示数为13N时,关闭阀门K,此时水对容器底部的压强。
(1)未放入圆柱体A时,容器底部受到的压力;
(2)圆柱体A的密度;
(3)当圆柱体A刚好完全浸没时,将细硬杆固定,打开阀门K,待压力传感器示数为13N时,关闭阀门K,此时水对容器底部的压强。
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】如图所示,甲、乙两个完全相同的薄壁圆柱形容器置于水平桌面上,两容器底部开口,用一根细橡皮管相连,开始时用夹子K夹住(不计橡皮管的体积)。容器底面积均为200cm2,甲中盛有深度为40cm的水,乙中放一底面积为40cm2、高为20cm的圆柱形木块,且甲中水对容器底部的压强是木块对乙容器底部压强的4倍,(g取10N/kg;ρ水=1×103kg/m3)
(1)甲中水对容器底部的压强;
(2)木块的密度;
(3)松开夹子K,直到水不再流动。稳定后用两个夹子夹住橡皮管,然后用剪刀从两个夹子间将橡皮管剪断,将甲乙分开。接下来用力将乙中的木块沿竖直方向移动4cm,求此时乙容器对桌面压强。已知乙容器和夹子、橡皮管的总质量为400g。(此过程中木块始终保持竖直,且不沾水)
(1)甲中水对容器底部的压强;
(2)木块的密度;
(3)松开夹子K,直到水不再流动。稳定后用两个夹子夹住橡皮管,然后用剪刀从两个夹子间将橡皮管剪断,将甲乙分开。接下来用力将乙中的木块沿竖直方向移动4cm,求此时乙容器对桌面压强。已知乙容器和夹子、橡皮管的总质量为400g。(此过程中木块始终保持竖直,且不沾水)
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