如图甲所示的装置处于静止状态,底面积为60cm2的圆柱形玻璃筒中装有适量的水,放在水平台面上,质量为800g的圆柱形物体B浸没在水中,此时水对容器底的压强是2500Pa,物体A是

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 力的合成与应用/2022-03-02 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图甲所示的装置处于静止状态,底面积为60cm2的圆柱形玻璃筒中装有适量的水,放在水平台面上,质量为800g的圆柱形物体B浸没在水中,此时水对容器底的压强是2500 Pa,物体A是体积为50cm3的圆柱体配重。如图乙所示,当用力F竖直向下拉物体A时,物体B的体积露出水面且静止,此时滑轮组提升重物B的机械效率为80%,水对容器底的压强为2100 Pa。 g取10N/kg,悬挂物体的细绳的质量以及绳与轮间的摩擦忽略不计,物体A的密度是   kg/m3

◎ 答案

3.1×103

◎ 解析


试题分析:设物体A的密度为ρA,GB=mBg=0.8kg×10N/kg=8N,
(1)如右图,物体B露出的体积后,容器底受到的压强变化:
△p=2500Pa-2100Pa=400Pa,水深减小值:△h=
由题知,△h×S=VB,∴VB=×△h×S=×0.04m×60×10-4m2=6×10-4m3
FB′=ρV′g=ρVBg=1×103kg/m3××6×10-4m3×10N/kg=3.6N,
FBVg=ρVBg=1×103kg/m3×6×10-4m3×10N/kg=6N,
(2)如左图,∵悬挂物体的细绳的质量以及绳与轮间的摩擦忽略不计
∴GA=(GB+G-FB),
∴G=1.1N,∴GA=(GB+G-FB)=(8N+1.1N-6N)=1.55N,
mA=
ρA=
故答案为:3.1×103
点评:本题为力学综合题,考查了学生对重力公式、密度公式、液体压强公式、阿基米德原理、效率公式的掌握和运用,知道物体A的体积,要计算密度,就要求出物体A的质量,要计算质量,要通过滑轮组的特点计算,所以本题关键是用好推导公式

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图甲所示的装置处于静止状态,底面积为60cm2的圆柱形玻璃筒中装有适量的水,放在水平台面上,质量为800g的圆柱形物体B浸没在水中,此时水对容器底的压强是2500Pa,物体A是…”主要考查了你对  【力的合成与应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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