分析 (1)根據(jù)容器內(nèi)水的體積和鋁塊的體積求出水的深度,利用液體壓強公式求水對容器底的壓強;
(2)根據(jù)鋁塊的受力分析可知,鋁塊受到的支持力等于鋁塊的重力與浮力的之差,據(jù)此求之;
(3)欲使鋁塊離開水底,則根據(jù)浮沉條件可知,它們受到的浮力大于它們受到的重力,然后根據(jù)重力公式和阿基米德原理列式解得.
解答 解:
(1)容器內(nèi)水的體積是V,且放入一個邊長為L的正方體實心鋁塊,則水的深度為h′=$\frac{V+{L}^{3}}{S}$=$\frac{7×{10}^{-4}{m}^{3}+{(0.05m)}^{3}}{5×{10}^{-3}{m}^{2}}$=0.165m,
所以水對容器底的壓強p=ρ水gh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.165m=1650Pa;
(2)鋁塊的重力G=mg=ρ水gV鋁=ρ水gL3=2.7×103kg/m3×10N/kg×(0.05m)3=3.375N,
浮力F浮=ρ水gV鋁=ρ水gL3=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.05m)3=2.25N,
因為鋁塊靜止水底,所以F浮+N=G,
則N=G-F浮=3.375N-1.25N=2.125N;
(3)欲使鋁塊離開水底,則F浮+F浮2≥G+G2,
即:ρ水gL3+ρ水gV2≥ρ鋁gL3+m2g,
所以,ρ水L3+ρ水$\frac{{m}_{2}}{{ρ}_{2}}$≥ρ鋁L3+m2,
解得:m2≥ρ2L3$\frac{{ρ}_{鋁}-{ρ}_{水}}{{ρ}_{水}-{ρ}_{2}}$.
答:(1)水對筒底的壓強為1650Pa;
(2)鋁塊受到的支持力為2.125N;
(3)泡沫鋁的最小質(zhì)量為ρ2L3$\frac{{ρ}_{鋁}-{ρ}_{水}}{{ρ}_{水}-{ρ}_{2}}$.
點評 本題考查了學生對密度公式、液體壓強公式的掌握和運用,要注意容器的高度是已裝水和水里的鋁塊引起的,所以確定水位是易錯點!對于欲使鋁塊離開水底的問題,可以根據(jù)實心泡沫鋁在水中產(chǎn)生的浮力減去本身的重力等于鋁塊對底部產(chǎn)生的壓力來計算泡沫鋁的最小質(zhì)量.
科目:初中物理 來源: 題型:解答題
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科目:初中物理 來源: 題型:多選題
A. | 投影儀是利用此成像規(guī)律工作的 | |
B. | 將圖中的蠟燭和光屏位置互換,光屏上能成倒立、放大的像 | |
C. | 將圖中的光屏拿掉,此凸透鏡不能成像 | |
D. | 在圖中的凸透鏡前放一眼鏡,光屏需向右移像才清晰,此眼鏡是近視鏡 |
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題
實驗次數(shù) | 電壓表示數(shù)U/V | 電流表示數(shù)I/A | 小燈泡電功率 |
1 | 2.0 | 0.2 | |
2 | 2.5 | 0.22 | 0.55 |
3 | 2.8 | 0.24 | 0.67 |
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 一盞臺燈的功率約為25W | |
B. | 一塊橡皮從課桌掉到地上所用的時間約為50s | |
C. | 普通汽油機的熱機效率約為90% | |
D. | 普通居民樓一層的高度約為8m |
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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