阳台可以放镜子吗:2道物理题(回答具体的加分)
来源:百度文库 编辑:杭州交通信息网 时间:2024/05/09 19:23:49
(a)先将浮力秤放入水中,在小盘内加砝码,使浮力秤下沉到标志线与水面齐平,记下盘内砝码质量m1=125g.
(b)拿掉盘内全部砝码,盘内改放待测矿石,这时标志线在水面上方,再在盘内添加砝码,使浮力秤重新下沉到标志线与水面齐平,记下盘内砝码质量m2=25g.
(c)拿掉盘内全部砝码,将待测矿石放入小篮内,再往盘内重新放砝码,使浮力秤再次下沉到标志线与水面齐平,记下盘内砝码质量m3=45g.
问:⑴矿石密度为多少?
一带阀门的圆柱形容器,地面积是300立方厘米,装有13厘米深的水,正方体边长为12厘米,重25牛,用细绳悬挂放入水中,有1/6的体积露出液面,如图所示,试求:
(1)若细绳所能承受的最大拉力是14.29牛,通过阀门缓慢放水,当绳子刚要被拉断的瞬间容器中液面下降多少?(g取10牛/千克 )
第一题:
要求出矿石的密度,必须知道其质量和体积。那么质量和体积怎么求呢——仔细读懂题意(最重要的是abc三个状态是怎么回事。前面的一段虽然不是完全没用,但主要就是告诉我们①直立漂浮②圆筒、小篮重力、体积不能忽略③竖直杆的作用主要是“标志线与水面齐平”——告诉我们排开水的体积,但竖直杆本身重力、体积可以忽略),照给出的(a)、(b)、(c)三个状态,★按部就班、老老实实★地用阿基米德原理把他们表示出来。
(需要表示的有:(1)三次重力分别是多少、三次排开水的体积分别是多少——为什么要表示他们——(1)漂浮,则浮力=重力。故需要表示重力;(2)且由阿基米德原理,浮力=排开液体的重力。故需要表示排开水的体积)
表示如下:
三次状态编号 三次状态描述 三次总重力(G总) 三次排开水的体积(V排)
a 水上盘内砝码m1=125 g,标志线与水面齐平。漂浮 m1 •g+G筒+G篮 V筒+V篮
b 水上盘内矿石+砝码m2=25g,标志线与水面齐平。漂浮 (m2 +m石)•g+G筒+G篮 V筒+V篮
c 水下篮内矿石+砝码m3 =45g,标志线与水面齐平。漂浮 (m3 +m石)•g+G筒+G篮 V筒+V篮+V石
列出这个简单的分析表,我们就能首先求出m石,进而通过m石,求V石、ρ石。
(1)对比a、b两行发现:
∵a、b状态排开水的体积相等(都是V筒+V篮)
∴F浮a= F浮b
又∵都漂浮
∴F浮=G总,即:F浮a= m1 •g+G筒+G篮;F浮b=(m2 +m石)•g+G筒+G篮
等量代换,即m1 •g+G筒+G篮=(m2 +m石)•g+G筒+G篮
即:m1=m2 +m石
∴m石= m1-m2=125g-25g =100g(后面有用)
(2)对比a、c状态(b、c也行,但不如a、c,做多了就会有经验)
——必须列出力学平衡方程:
由漂浮及阿基米德原理:
F浮a=ρ水•g•(V筒+V篮) = m1 •g +G筒+G篮……(●)
F浮c=ρ水•g•(V筒+V篮+V石) = (m3 +m石)•g+G筒+G篮……(▲)
(▲)-(●)得:
ρ水•g•V石=(m3 +m石- m1)•g
消去g,得:
ρ水•V石=m3 +m石- m1
即:1g/立方厘米×V石=45g+100g-125 g=20g
得:V石=20立方厘米
故:ρ石=m石÷V石=100g÷20立方厘米=5g/立方厘米=5000kg/立方米
答:石块的质量为100g,密度为5000kg/立方米。
★我的意见:
做这种文字叙述较多的题,一定抓住重点——描述状态的那些文字,把他们变成物理、数学语言(符号、平衡方程)。其他介绍性、铺垫性文字大致看明白就行,甚至当成废话也行。
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第二题:
简单分析:
(1)要知道“液面下降多少”,可以通过“放出水的体积”÷S底得出——S底已知,求“放出水的体积”即可;
(2)而如果知道“从1/6露出水面到绳断变化的浮力”,再由F浮=ρ液•g•V排,就可知“放出水的体积”;
(3)“从1/6露出水面到绳断变化的浮力”=最大拉力-目前拉力——最大拉力已知,求目前拉力即可;
(4)目前拉力+目前浮力=物体重力——物体重力已知,求“目前浮力”即可
解:
注: g 取10N/kg
F浮=ρ水•g•V排=1000kg/立方米×10N/kg×(5/6)(0.12m)的立方=14.4N
∴F拉=G物- F浮=25N-14.4N=10.6N
∴△F拉 = F最大- F拉=14.29N-10.6N=3.69N
又∵△F拉=△F浮=ρ水•g•△V
∴△V=△F浮÷(ρ水•g)=3.69N÷(1000kg/立方米×10N/kg)=0.000369立方米
∴△h=△V÷S底=0.000369立方米÷0.03 平方米=0.0123米=1.23厘米
答:当绳子刚要被拉断的瞬间容器中液面下降1.23厘米。
啊呀,累死我了