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【答案】
1. D 2. D 3. C 4. D 5. B 6. C 7. A8. A 9. C 10. C 11. A 12. B 13. A
14. ??
15. 解:(1)首先在
??
1
的方向上作出力
??
1
的作用线,然后从支点O向
??
1
的作用线作垂线,垂线段的长度即为动力臂
??
1
。(2)
??
1
使起子沿逆时针转动,而瓶盖对起子的力阻碍了起子的转动,所以阻力
??
2
的方向竖直向下,如下图所示:??
16. (1)6;5;(2)物体排开液体的体积;(3)??、d;(4)4;液体的密度;0.8×
10
3
??
17. (1)3;1200;(2)增大;(3)1.5×
10
3
;(4)0.8。??
18. 解:(1)金属块的重力:
??
金
=
??
金
??=2????×10??/????=20??,金属块受到的浮力:
??
浮
=
??
金
???′=20???18??=2??;(2)因金属块浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由
??
浮
=????
??
排
可得,液体的密度:
??
液
=
??
浮
??
??
排
=
??
浮
????
=
2??
10??/????×2.5×
10
?4
??
3
=0.8×
10
3
????/
??
3
;(3)由??=???可得,放入金属块后液体深度的变化量:△?=
??
??
=
2.5×
10
?4
??
3
250×
10
?4
??
2
=0.01??,液体对容器底增大的压强:△??=
??
液
??△?=0.8×
10
3
????/
??
3
×10??/????×0.01??=80????;(4)容器的重力:
??
容
=
??
容
??=0.5????×10??/????=5??,容器内液体的体积:
??
液
=??
?
液
=250??
??
2
×10????=2500??
??
3
=2.5×
10
?3
??
3
,由??=
??
??
可得,容器中液体的质量:
??
液
=
??
液
??
液
=0.8×
10
3
????/
??
3
×2.5×
10
?3
??
3
=2????,液体的重力:
??
液
=
??
液
??=2????×10??/????=20??,放入金属块后,把液体和金属块、容器看做整体,受到竖直向下液体、金属、容器的重力,竖直向上的支持力和弹簧测力计的拉力,由力的平衡条件可得,
??
金
+
??
液
+
??
容
=
??
支持
+??′,则受到的支持力:
??
支持
=
??
金
+
??
液
+
??
容
???′=
??
液
+
??
容
+
??
浮
=20??+5??+2??=27??,因容器受到的支持力和容器对水平桌面的压力是一对相互作用力,所以,
??
压
=
??
支持
=27??,则容器对桌面的压强:??′=
??
压
??
=
27??
250×
10
?4
??
2
=1080????.答:(1)金属块受到的浮力为2N;(2)液体密度为0.8×
10
3
????/
??
3
;(3)放入金属块后,液体对容器底增大的压强为80Pa;(4)放入金属块后,容器对桌面的压强为1080Pa.??
19. 解:(1)水对容器底的压强为:? ? ? ? ???=
??
水
???=1.0×
10
3
????/
??
3
×10??/????×0.4??=4000????;? ? ? ? ?水对容器底的压力为:? ? ? ? ???=????=4000????×1.5×
10
?2
??
2
=60??;(2)木块的体积??=(10????
)
3
=1.0×
10
?3
??
3
,? ? ? ? ?木块浸没在水中时受到的浮力:
??
浮
=
??
水
??
??
排
=1.0×
10
3
????/
??
3
×10??/????×1.0×
10
?3
??
3
=10??;? ? ? ? ?物体受到三个力的作用:竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力,则物体的重力为:? ? ? ? ???=
??
浮
???=10???4??=6??;? ? ? ? ?物体的质量为:??=
??
??
=
6??
10??/????
=0.6????;(3)剪断细线后,木块会上浮直至漂浮在水面上,? ? ? ? ?
??
浮
′=??=6??,? ? ? ? ?
??
排
′=
??
′
浮
??
水
??
=
6??
1×
10
3
????/
??
3
×10??/????
=6×
10
?4
??
3
。答:(1)此时容器底受到水的压强为4000Pa;压力为60N;(2)此时物块受到的浮力为10N;物块的质量为0.6????。(3)细线剪断后,物块静止时浸入水中的体积为6×
10
?4
??
3
。??
20. 解:(1)由图可知??=2,则绳子自由端移动的距离:??=2?=2×2??=4??;不计绳重和摩擦,则绳端的拉力:??=
1
2
(
??
物
+
??
动
)=
1
2
×(200??+50??)=125??;拉力所做的功:
??
总
=????=125??×4??=500??;(2)拉力的功率:??=
??
总
??
=
500??
5??
=100??;(3)有用功:
??
有用
=???=200??×2??=400??;则滑轮组的机械效率:??=
??
有
??
总
×100%=
400??
500??
×100%=80%。答:(1)拉力所做的功为500J;(2)拉力的功率为100W;(3)滑轮组的机械效率为80%。??
21. 解:(1)根据??=
??
??
可知货物A在10???内移动的距离:
??
??
=
??
??
??=0.1??/??×10??=1??;(2)由图可知,动滑轮上绳子的有效股数:??=2,绳子自由端移动的速度:
??
绳
=??
??
??
=2×0.1??/??=0.2??/??,拉力的功率:??=
??
??
=
????
??
=??
??
绳
=1000??×0.2??/??=200??;(3)由??=
??
有用
??
总
=
????
??????
=
??
????
得摩擦力:??=??????=2×75%×1000??=1500??。答:(1)货物A在10???内移动的距离为1m;(2)这个过程中拉力F的功率200W;(3)水平地面对货物A的摩擦力大小1500N。??
22. 解:(1)
??
有用
=???=300??×3??=900??;(2)
??
总
=????=240??×5??=1200??,??=?
??
有用
??
总
×100%=
????
????
×100%=
900??
?1200??
×100%=75%;(3)
??
额外
=
??
总
?
??
有用
=1200???900??=300??,??=
?
??
额外
???
=
300??
5??
=60??。答:(1)小明做的有用功是900J;(2)斜面的机械效率75%;(3)木块与斜面间的摩擦力是60N。??
【解析】
1. 【分析】(1)液体压强与深度和密度有关,??=?????;(2)水平面上的固体产生的压力大小等于物体的重力,即??=??;(3)漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力,即
??
浮
=
??
物
;(4)阿基米德原理
??
浮
=
??
排
=
??
液
??
??
排
。深入理解影响液体压强大小的因素、阿基米德原理
??
浮
=
??
排
=
??
液
??
??
排
、二力平衡知识是解答此题的关键。【解答】解:A、三个容器中,水的深度相同,根据??=?????可判断水对容器底的压强相等,故A错误;B、漂浮在水面上的木块和悬浮在丙容器中的小球,根据二力平衡和阿基米德原理,有
??
浮
=
??
排
=
??
物
,故桌面上的三个容器的总重力相等,故对桌面的压力相等,故B错误;C、如果向乙容器中加入盐水,木块仍处于漂浮状态,故木块受到的浮力总等于它的重力,浮力不变,故C错误;D、如果向丙容器中加入酒精,根据阿基米德原理
??
浮
=
??
排
=
??
液
??
??
排
,液体密度变小,
??
排
不变,故小球受到的浮力变小,故D正确;故选D。
2. 解:已知三个小球的质量相等,所以三个小球的重力相等;由图可知:甲球漂浮、乙球悬浮、丙球沉入水底;由物体的浮沉条件可知:甲、乙两球受到的浮力等于自身的重力,则
??
甲
=
??
乙
=??;丙球受到的浮力小于重力,即
??
丙
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