如图所示的容器内,有一实心长方体,悬浮在水和水银的界面上,浸在水中和水银中的体积之比为3:1,已知水的密度为1.0×103kg/m3,水银的密度为13.6×103kg/m3.则该物体在水中和水银中所受到浮力之比为 ;在水中所受到浮力与物体重力之比为 ;该物体的密度为 kg/m3.
小明在吸管的下端装入适量的小钢珠后用蜡封住并使底部平整.制成了简易的密度计.如图所示,将密度计放入液体中呈漂浮状态,h为密度计底到液面的距离.
(1)漂浮时,密度计受到的浮力 (</>/=)重力.
(2)小明将自制的密度计放入水中时,测得h水为6cm,而将该密度计放入盐水中,测得h盐水为5cm,则该盐水的密度为 kg/m3.
(3)有两根粗细不同的吸管甲和乙,甲管较粗,乙管较细,装入小钢珠后质量相同.你认为选 (甲/乙)吸管制成的密度计更好,理由是 .
(4)小明测得某盐水的密度为1.10g/cm3,该盐水的体积400cm3,若盐的密度为2.6g/cm3,(设盐放入水中溶解后,盐和水的总体积不变)则盐水中含盐 g.
用测力计悬挂高H=0.1m的实心铝圆柱体,读出测力计的示数F1,然后将圆柱体放入柱形容器的水中,如图甲所示,读出此时测力计的示数F2,算出圆柱体所受浮力F浮,并测出圆柱体放入水中前、后水对容器底部的压强增加量△p1,以及水对圆柱体下表面和上表面的压强差△p2.逐步改变圆柱体下表面浸入液体的深度h,并将测量结果填入了如表.
实验序号 | h/m | △p1/Pa | △p2/Pa | F浮/N |
1 | 0.02 | 100 | 200 | 3 |
2 | 0.04 | 200 | 400 | 6 |
3 | 0.06 | 300 | 600 | 9 |
4 | 0.08 | 400 | 800 | 12 |
5 | 0.10 | 500 | 1000 | 15 |
6 | 0.12 | 500 | 1000 | 15 |
7 | 0.20 | 500 | 1000 | 15 |
(1)圆柱体所受浮力的计算式:F浮= (用题中的字母表示).
(2)小刚对表中实验1、2、3的数据进行对比分析,得出了物体所受浮力的大小跟浸入液体中的深度成正比的结论.你认为小刚的结论是 的(正确/错误),理由是: .
(3)圆柱体放在水中的不同位置,圆柱体所受浮力F浮与△p2关系式是 ,圆柱体的底面积为 m2,柱形容器的内底面积为 m2.
(4)如果将盛水的柱形容器换成相同底面积的梯形容器,如图乙所示,再将铝圆柱体按上述操作进行实验,请你预测当h=0.06m时,△p1 小于 (大于/小于/等于)300Pa,圆柱体所受浮力F浮= N.
为制作弹簧测力计,小明对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究.如表是小明利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据.
弹簧受到的拉力/N | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
甲弹簧的长度/cm | 6.0 | 6.5 | 7.0 | 7.5 | 8.0 | 8.5 |
乙弹簧的长度/cm | 6.0 | 7.0 | 8.0 | 9.0 | 10.0 | 11.0 |
(1)分析表中数据可知:
①在一定条件下,弹簧伸长的长度与它所受的拉力成 ;
②在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度比乙弹簧 (大/小).
(2)如图所示的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同.分析如表数据可知:量程较大的是 (A/B)测力计,精度较高的是 (A/B)测力计.
(3)经实验探究发现:在拉力相同的情况下,弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长(弹簧不受外力时的长度)等均有关系,请设计一个简单实验,证实弹簧伸长的长度与弹簧原长有关.答: .
如图所示,用轻质薄木板AB做成杠杆,O为支点,OA=OB=2m,地面上一质量为4kg,边长为0.1m的实心正方体物块M用一不可伸长的细线系于OB的中点C,此时AB静止于水平位置,细线刚好被拉直.现将重10N的小物块P放在O点的正上方的板上,对P施加F=1.5N的水平向左推力,使P沿OA向左做匀速直线运动,求:
(1)物块M的重力;
(2)物块P所受滑动摩擦力的大小和方向;
(3)若细线能承受的最大拉力为15N,小物块P可从支点O开始往左运动多远?此时物块M对地面的压强为多大?
如图所示,一体积为10﹣3 m3的立方体木块,在水中静止时,刚好有四分之一露出水面.求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的质量;
(3)木块的密度;
(4)若用手将木块缓慢压入水中,当木块没入水中时,手对木块的压力.