在我国雄伟的天山脚下,有一片幽静的湖泊--天鹅湖,每年夏秋两季,这里有成千上万的(国家二级保护动物)天鹅为了避寒从远方迁徙而来,天鹅被世人视作纯洁、忠诚、高贵的象征.下图(a)(b)(c)是一只质量为8kg的天鹅的生活图片,根据要求完成下列内容.(g=10N/kg)
图(a)天鹅对石块的压强为________pa(天鹅每只脚掌的面积为100cm2);
图(b)湖水对天鹅的浮力是________N、天鹅排开湖水的体积是________m3;
图(c)天鹅在飞行中水平匀速(理想状态)滑翔了1min.(“滑翔”是指天鹅翅膀不用抖动也能向前滑行).在此过程中,天鹅能向前滑行是由于________,在滑翔过程中天鹅受到向上的托力是________N,天鹅的机械能将________(填“变大、变小或不变”).
试题答案
4000 80 8×10-3 惯性 80 不变
试题解析
(1)水平面上物体的压力和重力相等,根据压强公式求出天鹅对石块的压强;
(2)天鹅在湖水中漂浮,根据物体的浮沉条件求出求出受到的浮力,利用阿基米德原理求出天鹅排开湖水的体积;
(3)物体保持运动状态不变的性质叫做惯性;天鹅在飞行中水平匀速滑翔时处于平衡状态,受到的力为平衡力.
解答:(1)天鹅对石块的压强为P=====4000Pa;
(2)∵天鹅在湖水中漂浮,
∴天鹅受到的浮力为F浮=G=mg=8kg×10N/kg=80N;
排开水的体积为v排===8×10-3m3;
(3)天鹅在飞行中水平匀速滑翔时:由于惯性即使翅膀不用抖动也能向前滑行;
此时天鹅处于平衡状态,受到的重力和托力是一对平衡力,所以此时受到的托力为80N;
在飞行时,高度和速度都不变,所以此时的机械能也不变.
故答案为:(1)4000;(2)80;8×10-3 ;(3)惯性;80;不变.
点评:本题考查了压强的计算,物体浮沉条件和阿基米德原理、二力平衡条件的应用,以及惯性、机械能变化的判断,虽然涉及的知识点较多,但都是基础知识,一定要掌握好.
