如圖5-6所示,有一圓柱形容器和一足夠長的圓柱形金屬塊,其橫截面積S容:S柱=3:1,容器中盛有水,金屬塊吊在一根細線下,現(xiàn)將金屬塊慢慢放入水中,則圓柱形金屬塊浸入水中深度為15厘米的過程中,容器底部受到水的壓強增大_____________帕。若繩子從金屬塊底剛好接觸水面到向下放15厘米,容器底部受到水的壓強增大___________帕。
把這兩種情況分別畫示意圖(如圖5-7所示),第一種情況如圖5-7甲所示,第二種情況如圖5-7乙所示。根據(jù)金屬塊排開水的體積與容器中水面升高增加的體積相等建立平衡方程,進行求解。
參考答案:
(1)金屬塊浸入水中的長度為h柱,水面升高h,金屬塊排開水的體積V1排。
有 V1排 = S柱h柱……①
V1排 = S容h……②
因為①式等于②式,
所以 S容h = S柱h柱
水面升高h = S柱h柱/S容 = 1×15cm/3 = 5cm
容器底受到水的壓強增大
P1 =ρgh = 103kg/m3×9.8N/kg×0.05m = 490Pa
(2)金屬塊浸入水中后,水面升高△h,金屬塊浸入水中的長度為15cm+△h,
金屬塊排開水的體積V2排。
有 V2排 = S柱(15+△h)…③
V2排 = S容△h…④
因為③式等于④式
所以 S柱(15+△h) = S容△h
1×(15+△h) = 3×△h
水面升高△h = 7.5cm
容器底受到水的壓強增大P2 = ρgh = 103kg/m3×9.8N/kg×0.075m = 735Pa
答:(1)容器底受到水的壓強增大490Pa;
(2)容器底受到水的壓強增大735Pa。
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一臺拖拉機的發(fā)動機是四汽缸、四沖程的柴油機,汽缸的直徑為95毫米,活塞沖程為127毫米,第三沖程中氣體作用在活塞上的平均壓強是196牛/厘米2,飛輪的轉(zhuǎn)數(shù)是1200轉(zhuǎn)/分,這臺發(fā)動機的功率是多少瓦?
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佳佳家的壓力鍋蓋上標有“××鋁制品廠24公分壓力鍋”的字樣。他測得限壓閥的質(zhì)量是100克,排氣孔的直徑為3毫米,這個壓力鍋正常工作時內(nèi)部水蒸氣的最大壓強相當于大氣壓的多少倍?鍋蓋至少要能承受多大壓力才能保證安全?(大氣壓強為1.01×105帕)
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如圖5-2所示,物體A的密度為0.8×103kg/m3,物體B的質(zhì)量為8kg。求:
(1)物體A的質(zhì)量m1;
(2)物體B所受重力的大小G2;
(3)在保持物體A、B原有放置方式的情況下,若沿豎直方向截取物體,并通過一定的方法使它們對水平地面的壓強相等。下表有兩種方案,請判斷這兩種方案是否可行,若認為可行,計算所截取的長度。
方案 | 內(nèi)容 | 判斷(選填“行”或“不行”) |
一 | 從A的右側(cè)截取一部分長方體疊放在B的上面 | |
二 | 分別從A、B的右側(cè)按相同比例截取一部分長方體,疊放在對方剩余部分的上表面 |
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如圖5-11所示的管子,下端用一薄片蓋住后浸入水中,薄片因水的壓力而不落下.若向管中注入100g水后,恰能使薄片脫落。下列幾種做法能使薄片不脫落的是( )
A.輕輕注入100g酒精
B.輕輕注入100g食鹽水
C.在薄片上輕輕放上一個100g砝碼
D.以上三種方法都不行
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如圖所示,用懸掛著的乒乓球接觸正在發(fā)聲的音叉,乒乓球會多次被彈開.關(guān)于這個實驗下面正確的說法是( �。�
A.探究聲音能否在空氣中傳播
B.探究響度與頻率的關(guān)系
C.乒乓球?qū)嶒灛F(xiàn)象起放大作用
D.探究聲音傳播是否需要介質(zhì)
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醫(yī)生通過聽診器可以了解病人心肺的工作情況,這說明聲音可以傳遞 ,通過聽診器可以清楚聽到病人心肺的工作情況是因為它能夠減少聲音的分散,增大 。
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日光燈用久了,兩端會出現(xiàn)黑斑,形成這個現(xiàn)象的原因是( )
A.燈絲升華后又凝華形成的 B.燈絲汽化后又凝固形成的
C.燈絲熔化后又凝固形成的 D.燈絲熔化后再汽化最后凝華形成的
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