先根据求出浮子受到的浮力,然后对浮子受力分析,然后根据平衡力的关系即可求出浮子的重力;先对对浮子受力分析,然后根据平衡力的关系即可求出浮子受到的浮力,再利用的变形公式求出浑水的密度;先求出浮子全部浸没时排开液体的体积;然后根据漂浮时浮力等于重力求出剪断细线后浮子受到的浮力;再根据求出此时浮子排开液体的体积,进一步求出体积的变化量,最后利用即可求出浑水的密度.
解浮子受到的浮力:,根据图示可知,浮子受到竖直向下的拉力和重力以及竖直向上的浮力,因此;浮子此时受到竖直向下的拉力和重力以及竖直向上的浮力,所以,由可知,;当浮子浸没在浑水中静止时,浮子排开浑水的体积为:剪断细线后,浮子漂浮静止时,受到的浮力:因为,排开浑水的体积:故.答:浮子的重力为;浑水的密度是;此浑水的密度是.
本题考查学生对阿基米德原理,物体受力分析,二力平衡条件的应用以及压强公式的应用.关键是公式及其变形的灵活运用,还要注意单位的换算.
2897@@3@@@@阿基米德原理@@@@@@193@@Physics@@Junior@@$193@@2@@@@压强和浮力@@@@@@37@@Physics@@Junior@@$37@@1@@@@运动和相互作用@@@@@@5@@Physics@@Junior@@$5@@0@@@@初中物理@@@@@@-1@@Physics@@Junior@@$2761@@3@@@@密度的计算@@@@@@187@@Physics@@Junior@@$187@@2@@@@物质的属性@@@@@@36@@Physics@@Junior@@$36@@1@@@@物质@@@@@@5@@Physics@@Junior@@$5@@0@@@@初中物理@@@@@@-1@@Physics@@Junior@@
@@37@@5##@@36@@5
第四大题，第2小题
求解答 学习搜索引擎 | 某校课外科技小组的同学为测量暴雨过后浑浊江水的密度,设计了如图所示的一套装置:A是弹簧测力计,B是边长为0.1m的均匀正方体浮子,C是圆柱形容器.D是一固定在容器底部的定滑轮.弹簧测力计和正方体浮子之间用一轻质无伸缩的细线通过滑轮相连结,(不考虑滑轮的摩擦,取g=10N/kg)解答下列问题:(1)当容器中盛有密度为{{ρ}_{水}}=1×{{10}^{3}}kg/立方米的适量清水,按图中所示,使浮子B浸没在水中时,测力计A的示数为2N,浮子B的重力多大?(2)按照图中方法,将容器中的清水换为适量的浑水.使浮子B总体积的\frac{4}{5}浸在浑水中时.测力计A的示数为0.4N,该浑水的密度是多少?(3)在测另一种浑水密度的过程中,照图中方法.先拉动测力计将浮子B浸没在浑水中静止;然后将细线剪断.待浮子B静止漂浮后,容器底部所受浑水的压力比剪断细线前减小了2.8N,则此种浑水的密度是多少?轻杆的一端安装有一个小滑轮P，用手握住杆的另一端支持着悬挂重物的绳子，如图所示。现保持滑轮的位置不变，使杆向下转动一个角度到虚线位置，则下列关于杆对滑轮P的作用力的判断正确的是( )A．变大B．不变C．变小D您好，您目前使用的浏览器版本比较旧，无法使用学优题库的新功能，建议您更换firefox或chrome浏览器学优网，成就我的梦想。 |
| 题文轻杆的一端安装有一个小滑轮P，用手握住杆的另一端支持着悬挂重物的绳子，如图所示。现保持滑轮的位置不变，使杆向下转动一个角度到虚线位置，则下列关于杆对滑轮P的作用力的判断正确的是(& )A．变大B．不变C．变小D．无法确定&&&微信扫描左侧二维码，可以将本题分享到朋友圈，或者发送给同学或老师寻求帮助。纠错难度评价：做题心得：官方解析我要解析巩固&&&&&&&&&高中物理试题：机械能中的几个常见问题
一、有关变力功的计算：1. 转化模型求变力的功例一：人在A点拉着绳通过一定滑轮吊起质量m=50kg的物体，如图所示，开始绳与水平方向夹角为60，当人匀速提起重物由A点沿水平方向运动S=2m，而到达B点，此时绳与水平方向成30角，求人对绳的拉力做了多少功?分析与解：人对绳的拉力大小虽然始终等于物体的重力，但方向却时刻在变，而已知的位移S又是人沿水平方向走的距离，所以无法利用W=FScos 直接求拉力的功，若转换研究对象，以物体G为对象，其动能的增量即人对物体做的功。这种转换研究对象的方法是求变力的一条有效途径。设滑轮距地面的高度为H，则：人由A走到B的过程中，重物G上升的高度H等于滑轮右侧绳子增加的长度，即：人对绳做的功：W=FS=GH 代入数据得：W=732 J。例二：把长为L的铁钉钉入木板中，每打击一次给予的能量为E0，已知钉子在木板中遇到的阻力与钉子进入木板的深度成正比,比例系数为K，问：把此钉子全部打入木板中，需要打击多少次?分析与解：在钉子进入木板的过程中，钉子把获得的能量用来克服阻力做功，而阻力为变力，因此要求出这个力的功，可采用平均值来求。又因为钉子所受的阻力与钉子进入木板的深度成正比，即：F=Kx，所以，其平均值，F1=0，F2=KL，克服阻力所做的功：由能量守恒：， 所以：方法二：本题中因所受的阻力与钉子进入木板的深度成正比，类似于弹簧的弹力(F=kx)，因此，克服阻力所做的功，可转化为弹簧模型，即阻力所做的功，可等效认为转化为弹簧的弹性势能。，即可得出同样的结论：。2. 巧用结论求变力的功结论的引入及证明：例三：物体静止在光滑的水平面上，先对物体施加一个水平向右的恒力F1，立即再对它施加一个水平向左的恒力F2，又经t秒后，物体回到出发点，在这一过程中，F1、F2分别对W1、W2间的关系是A. W1= W2 B. W2= 2W1 C. W2= 3W1 D. W2= 5W1分析与解：如图所示，AB段物体受的作用力为F1，BCD段物体受作用力F2，设向右为正方向，AB=S，则AB段物体的加速度：B点的速度：BCD段物体的加速度：综合以上各式有：A到B过程中F1做正功，BCD过程中因位移为0，F2的总功为0，B到D过程F2做正功，即，，故正确选项为C。练习1：在光滑水平面上有一静止的物体，现以水平恒力推这一物体，作用一段时间后，换成相反方向的恒力推这一物体，当恒力乙与恒力甲作用时间相同时，物体恰回到原处，此时物体的动能为32J，则在整个过程中，恒力甲做的功等于_____________，恒力乙做的功等于_______________。利用上述结论有：又因为：J，J二、功能关系的应用1. 功能关系的简单应用例四：将一个小球竖直向上抛，初动能为100J，上升到某一高度时动能减少80J，机械能损失20J，设阻力大小不变，那么小球回到抛出点时的动能为：A. 20J B. 40J C. 50J D. 80J分析与解：物体机械能的损失是因为克服阻力做功，即当机械能减少20J时，克服阻力所做的功为20J，动能的减少是因为合外力做功，当动能减少80J时，克服重力做功为80-20=60J。因此过程中位移相同，所以：，物体上升到最高处时，动能为0，则克服重力和阻力分别做功75J和25J，同理在下落过程中克服阻力做功为25J。在整个过程中重力做功为0，克服阻力做功为25+25=50J，则回到原出发点时，物体的动能为100J-50J=50J。正确答案为：C练习2：一物体以150J的初动能从倾角为 的斜面底端沿斜面向上做匀减速运动，当它的动能减少100J时，机械能损失了30J，物体继续上升到最高位置时，它的重力势能增加__________J，然后物体从最高位置返回原出发点时与放在斜面底端垂直斜面的挡板发生碰撞(碰撞过程中无机械能损失)后，物体又沿斜面向上运动，物体第二次上升时重力势能增加的最大值是____________J。答案：105J，15J。2. 功能关系的综合问题。例五：如图所示，水平传送带AB长L=8.3m，质量为M=1kg的木块随传送带一起以V1=2m/s匀速运动(传送带的传送速度恒定)，木块与传送带的动摩擦因数m =0.5，当木块运动至最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以V0=300 m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出，穿出速度V=50 m/s，以后每隔1s就有一颗子弹射向木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入点各不相同，取g =10 m/s2，求：(1)在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离A点的最大距离?(2)木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中?(3)从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的过程中，子弹、木块和传送带这一系统所产生的热能是多少?分析与解：(1)第一颗子弹射入木块过程中系统动量守恒，以向右的方向为正方向，有：， 解得：木块受向左的摩擦力，以V1向右作匀减速运动其加速度：则木块速度减小到0所用时间为：解得：t1=0.6s1s所以，木块在被第二颗子弹击中前向右运动离A点最远时，速度为0，移动距离为解得S1=0.9m(2)在第二颗子弹射中木块前，木块再向左作加速运动，时间：t2=1s-0.6s=0.4s速度增大为：向左移动的位移为：所以两颗子弹射中木块的时间间隔内，木块总位移，方向向右。第16颗子弹击中前，木块向右移动的位移为第16颗子弹击中后，木块将会再向右先移动0.9m，总位移为0.9m+7.5m=8.4m8.3m木块将从B端落下。木块在传送带上最多能被16颗子弹击中。(3)第一颗子弹击穿木块过程中产生的热量为：J木块向右减速运动过程中相对传送带的位移为产生的热量木块向左加速运动过程中相对传送带的位移为产生的热量第16颗子弹射入后木块滑行时间为t3，有解得t3=0.4s木块与传送带的相对位移为产生的热量所以，全过程中产生的热量总之，在解答机械能一章有关功的计算及功能的转化关系时，要特别注意力做了功，必有能量发生转化，把握力的功与能量转化之间的关系，正确列出相应的等式，求出待求的物理量。
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