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物理必考如图所示.地面上某圆柱形容器内装有水.水的质量为m水.容器底

2024-01-22 16:10:21信息公告607

如图所示,地面上某圆柱形容器内装有水,水的质量为m,容器底面积为40cm2.将物体B放入容器水中时,B受到的浮力为F1,容器对地面的压力为3N;使用杠杆提起物体B,当杠杆C端挂质量为mA的物体时,杠杆在水平位置恰好平衡,物体B刚好有1/4体积露出水面,此时容器对地面的压力为1.6N,物体B受到的浮力为F2,容器内液面下降了0.5cm.设物体B的密度为ρ,已知:OD:OC=1:2,(g取10N/kg).下列结果正确的是6KT物理好资源网(原物理ok网)

A.F1=0.6N m=100g6KT物理好资源网(原物理ok网)

B.F2=0.8N m=100g6KT物理好资源网(原物理ok网)

C.mA=70 g ρ=5×103kg/m36KT物理好资源网(原物理ok网)

D.mA=70 g ρ=2.5×103kg/m36KT物理好资源网(原物理ok网)

试题答案

D6KT物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)利用容器和水的总重、D端绳子的拉力以及物体B的重力表示出容器对地面的压力,联立解答即可求出D端绳子的拉力,再利用杠杆平衡的条件即可求出A的重力,进一步求出A的质量;6KT物理好资源网(原物理ok网)

(2)根据阿基米德原理和物体B刚好有1/4体积露出水面,容器内液面下降了0.5cm求出B的体积,从而求出浮力的减少值,然后根据比例关系求出F1、F26KT物理好资源网(原物理ok网)

(3)对右图中的B进行受力分析,列出等价关系式,得出B的质量,再根据密度公式即可求出B的密度.6KT物理好资源网(原物理ok网)

解答:(1)设容器和水的总重力为G;作用在D端绳子上的拉力为FD6KT物理好资源网(原物理ok网)

根据题意可得:G+GB=3N----①6KT物理好资源网(原物理ok网)

G+GB-FD=1.6N----②6KT物理好资源网(原物理ok网)

①-②得:FD=1.4N;6KT物理好资源网(原物理ok网)

根据杠杆平衡的条件可得,6KT物理好资源网(原物理ok网)

FD?OD=GA?OC6KT物理好资源网(原物理ok网)

1.4N×1=GA×26KT物理好资源网(原物理ok网)

GA=0.7N,6KT物理好资源网(原物理ok网)

mA===0.07kg=70g;6KT物理好资源网(原物理ok网)

(2)因为物体B刚好有1/4体积露出水面,容器内液面下降了0.5cm,则B的体积VB=4×0.5cm×40cm2=80cm36KT物理好资源网(原物理ok网)

F1gVB=1×103kg/m3×10N/kg×8×10-5m3=0.8N,6KT物理好资源网(原物理ok网)

F2=F1=×0.8N=0.6N.6KT物理好资源网(原物理ok网)

(3)右图中B受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力和拉力作用,即GB=F2+FD=0.6N+1.4N=2N,则mB===0.2kg6KT物理好资源网(原物理ok网)

ρ===2.5×103kg/m36KT物理好资源网(原物理ok网)

故选D.6KT物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了学生对密度公式、重力公式、受力分析、杠杆平衡的条件的掌握和运用,难度较大,关键是利用提干中给出的数据.6KT物理好资源网(原物理ok网)

高考物理16大解题技巧:俗话说“打蛇打七寸”,抓住要害就等于抓住了命脉。而每一本书、每一单元、每一节课、每个练习都有关键考察点和关键的解决方法。这些就是物理中的“命脉”所在。