21.将边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大水槽内,待木块静止时,从水槽中溢出了600g水。求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)木块受到的浮力; (2)木块的重力;
(3)若木块没入水中,它受的浮力。
22.如图所示,搬运工人用滑轮组提升重540N的物体,所用的拉力F为200N,物体以0.2m/s的速度匀速上升了10秒,不计绳重,绳与滑轮的摩擦。求:
(1)物体上升的高度; (2)拉力F所做的功;
(3)若物重只有240N,滑轮组的机械效率。
参考答案
1.D 2.A 3.D 4.C 5.A
6.B 点拨:由图可知,鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,故同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力, D不正确;由F浮=G排=m排g可知浮力相同,故鸡蛋排开液体的质量相同, C不正确;ρ液>ρ物时物体漂浮,ρ液=ρ物时物体悬浮,故乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,p=ρgh,且两杯中液面相平,故乙杯底压强大于甲杯底压强, B正确;根据F=pS可得,乙杯底压力大于甲杯底压力, A不正确。故选B。
7.B
8.A 点拨:因为鸡蛋悬浮在盐水中时,根据悬浮条件可知:浮力等于鸡蛋的重力;往盐水中继续均匀缓慢加盐,盐水密度增大,浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变,根据公式F浮=ρgV排可知鸡蛋所受浮力逐渐增大;浮出水面后鸡蛋漂浮时所受浮力等于鸡蛋的重力,浮力不再变化,且与加盐之前的浮力大小相等;鸡蛋受到的浮力F随时间t变化的图像应该是开始浮力变大,后来不变;由此分析可知,选项A正确,B、C、D错误。故选A。
9.ABD 点拨:(1)试管和管内沙子的质量之和两者相等,但甲试管粗而乙试管较细,把它们口朝上放入水中均浮在水面上,即在水中都漂浮,因为F浮=G物,所以F浮=ρ水V排g,排开的液体体积V甲=V乙,F甲=F乙,故A、D均正确;(2)因两试管在水中都漂浮,由浮力产生的条件可知,水对管底的压力相等,故B正确;(3)甲试管粗而乙试管较细,所以两个试管浸入水的深度不同,由p=ρgh可知,水对管底的压强不相等,故C错误。故选ABD。
10.ABD 点拨:由图可知,当L1为0.6m时,F1为1N,故A正确;利用图像中任意一组数据都能得出F1L1=0.6m×1N=0.6N·m,由杠杆平衡条件可得,F2L2=F1L1=0.6N·m,故B正确;由B项分析可知,动力和动力臂的乘积是不变的,动力臂L1越大,动力F1越小,故动力F1与动力臂L1成反比,故C错误;据F2L2=F1L1=0.6m×1N=0.6N·m可知,F1=
11.力的作用是相互的 足球 12.200N 不变
0.6N·m
,故D正确。故选ABD。 L1
13.500 5
14.升高 减小 形状 15.500 不变 16.1∶2 1∶3
17.如图所示。
18.(1)相反 相等 等于 小于
(2)作用在同一物体上但不在同一直线上的两个力能否平衡 (3)相等 改变
19.(1)排开液体体积(或液体的密度) ②③(或④⑤) 在液体的密度不变时,排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大(或在排开液体的体积不变时,排开液体的密度越大,物体受到的浮力越大) 控制变量
(2)①小于 ②形状 铁片排开水的体积
20.鸵鸟枕做得扁而宽,是在压力一定时,增大受力面积来减小对头部的压强,所以用鸵鸟枕午睡会舒服些。
21.(1)木块受到的浮力F浮=G排=m排g=0.6kg×10N/kg=6N;[来源:学科网]
(2)因为F
浮
=ρ
水
V
排
g,所以木块排开水的体积V
排
=
F浮
=ρ水g
6N
=6×10-4m3;木块的体积V=L3=(0.1m)3=0.001m3;因33
1.0×10kg/m×10N/kg
为V>V排,所以木块处于漂浮状态,所以重力等于浮力,即G=F浮=6N;
(3)若木块没入水中,它受的浮力1.0×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=10N。
s
22.(1)由v=t可得,物体上升的高度h=vt=0.2m/s×10s=2m;
(2)由图可知,重物由3段绳子承担,故s=3h=3×2m=6m,则拉力F所做的功W总=Fs=200N×6m=1200J;
111
(3)F=G总=(G物+G动),200N=(540N+G动),G动=60N,W′有用=G′物h
333
F′
浮
=ρ
水
Vg=
1
=240N×2m=480J,F′=(G′物+G
31)=×(240N+60N)=100N,W′总=F′s=动
3
W′有用480J
100N×6m=600J;滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=80%。
600JW′总