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物理必考晓亮同学为了检验某种材料的物理性质.将此材料制成底面积为S1

更新时间:2024-01-22 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

晓亮同学为了检验某种材料的物理性质,将此材料制成底面积为S1的圆柱形浮体A.然后在水平放置的底面积为S2的圆柱形容器中,装一定质量的水(如图甲所示).圆柱形浮体A通过细绳与滑轮组相连静止在水中,浮体A有3/5的体积露出水面,此时测力计读数为F,之后浮体A在测力计的拉动下匀速浸入水中,直到刚好完全浸没(如图乙所示),此过程中水面上升了h.(细绳和滑轮的质量、摩擦力均忽略不计).64b物理好资源网(原物理ok网)

(1)此过程中浮体A所受的浮力______(选填“变大”、“变小”或“不变”).64b物理好资源网(原物理ok网)

(2)分析浮体A的受力情况,判断此过程中测力计读数如何变化,并写出推导过程.64b物理好资源网(原物理ok网)

(3)请推导出浮体A刚好完全浸没时,水在浮体A底面处产生压强P的表达式______.

试题答案

解:64b物理好资源网(原物理ok网)

(1)由F=ρgV,可知浮体A下沉,排开水的体积V变大,所以浮力变大;64b物理好资源网(原物理ok网)

(2)受力情况:受到地球对浮体A的重力G,水对浮体A的浮力F,绳对浮体A的拉力F,一共三个力.64b物理好资源网(原物理ok网)

此过程中,测力计的读数变大.因为测力计的读数F=F-G,浮力F变大,所以读数F变大.64b物理好资源网(原物理ok网)

(3)浮体A全部浸入水中,排出水的体积等于浮体A的体积的,64b物理好资源网(原物理ok网)

即S2h=S1hA64b物理好资源网(原物理ok网)

则hA=,64b物理好资源网(原物理ok网)

水在浮体A底面处产生压强P=ρgh=ρg.64b物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:(1)变大;64b物理好资源网(原物理ok网)

(2)此过程中,测力计的读数变大.因为测力计的读数F=绳的拉力F=浮力F-重力G,浮力F变大,所以读数F变大.64b物理好资源网(原物理ok网)

(3)P=ρg.64b物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)根据公式F=ρgV,排开水的体积V变大,然后可知浮力变化情况;64b物理好资源网(原物理ok网)

(2)受到地球对浮体A的重力G,水对浮体A的浮力F,绳对浮体A的拉力F,一共三个力.64b物理好资源网(原物理ok网)

(3)根据一开始浮体A只有露出水面,然后全部下沉后水面上升h,所以推出,的浮体A可以使水面上升h的高度,然后可推出水在浮体A底面处产生压强P的表达.64b物理好资源网(原物理ok网)

点评:此题考查了学生对液体压强的大小及其计算,浮力的计算等,此题中还有弹簧对物体的拉力,总之,此题比较复杂,稍有疏忽,就可能出错,因此是一道易错题.要求同学们审题时要认真、仔细.64b物理好资源网(原物理ok网)

物理解题技巧分享:欧姆定律:同一导体同状态,电压电阻定电流,电阻导体本属性,材料长短粗细温。

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