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物理必考先在溢水杯中装满水.水深为10cm.水的质量为0.8kg.再

更新时间:2024-01-18 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

先在溢水杯中装满水(水面与溢水口齐平),水深为10cm,水的质量为0.8kg,再放入一块重3N的木块,静止时刚好一半浸入水中;溢出的水全部用空的小烧杯接住(如图所示).(g取10N/kg)nxt物理好资源网(原物理ok网)

求:nxt物理好资源网(原物理ok网)

(1)水溢出后溢水杯底受到水的压强是多少?nxt物理好资源网(原物理ok网)

(2)小烧杯中水(溢出的水)的质量等于多少?nxt物理好资源网(原物理ok网)

(3)木块的体积是多少?

试题答案

解:(1)溢出水后,水的高度不变,即h=10cm=0.1m;nxt物理好资源网(原物理ok网)

故水杯底受到水的压强是:nxt物理好资源网(原物理ok网)

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;nxt物理好资源网(原物理ok网)

(2)木块漂浮,故所受浮力为:F=G=3N;nxt物理好资源网(原物理ok网)

根据阿基米德原理F=G得:nxt物理好资源网(原物理ok网)

G=F=3N;nxt物理好资源网(原物理ok网)

故溢出水的质量为:m===0.3 kg;nxt物理好资源网(原物理ok网)

(3)木块漂浮:F=G=3N;nxt物理好资源网(原物理ok网)

∵FgVnxt物理好资源网(原物理ok网)

∴木块浸入水中的体积为:nxt物理好资源网(原物理ok网)

V===3×10-4 m3nxt物理好资源网(原物理ok网)

由于木块一半浸没,故木块体积为:nxt物理好资源网(原物理ok网)

V=2V=2×3×10-4 m3=6×10-4 m3nxt物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)水杯底受到水的压强是1000Pa;nxt物理好资源网(原物理ok网)

(2)小烧杯中水的质量为0.3kg;nxt物理好资源网(原物理ok网)

(3)木块的体积是6×10-4 m3nxt物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)根据液体的压强公式p=ρgh,确定h的大小后;可求压强;nxt物理好资源网(原物理ok网)

(2)根据物体状态求出浮力,F=G,再根据阿基米德原理F=G;可知溢出水的质量等于木块的质量;nxt物理好资源网(原物理ok网)

(3)根据阿基米德原理变形后得出V=,代入数值后求出V;再根据V与V的关系(一半浸没),可求木块体积.nxt物理好资源网(原物理ok网)

点评:熟练运用液体压强公式和阿基米德原理知识;对公式进行适当的变形,代入题目中的已知条件,充分考虑物体所处的状态;可解答此题.nxt物理好资源网(原物理ok网)

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