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与密度有关的物理现象
(2分)一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高...
2023-06-06 07:18
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/
物理
1120
1
4
这道
初中
物理的题目是:
(2分)一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象,圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强是
Pa,圆柱体的密度为
kg/m
3
。
1条回答
朋友的天空
2023-06-06 07:30
这道
初中
物理题的正确答案为:
400 1.5×10
3
解题思路
由下图可知,在圆柱体下降的前3cm过程中,弹簧测力计的示数没变,始终等于圆柱体的重力。这说明圆柱体的下表面下降3厘米后恰好接触水面。在下降高度从3厘米增大到7厘米的过程中,弹簧测力计的示数逐渐减小,说明圆柱体受到的浮力逐渐增大。而在下降高度大于7厘米后,弹簧测力计的示数不再变化,则说明圆柱体受到的浮力不再发生变化,也就意味着,圆柱体已经完全浸没在了水中。所以圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强为: P=ρgh=1.0×10
3
kg/m
3
×10N/kg×0.04m=400Pa;当圆柱体完全浸没时,圆柱体受到的浮力为:F
浮
=12N-4N=8N;所以圆柱体的体积为V=V
排
= F
浮
/ρ
水
g=8N/(1.0×10
3
kg/m
3
×10N/kg)=8×10
-4
m
3
。圆柱体的质量为m=G/g=12N/10N/kg=1.2kg。所以圆柱体的密度为:
ρ=m/V=1.2kg/8×10
-4
m
3
=1.5×10
3
kg/m
3
。
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由下图可知,在圆柱体下降的前3cm过程中,弹簧测力计的示数没变,始终等于圆柱体的重力。这说明圆柱体的下表面下降3厘米后恰好接触水面。在下降高度从3厘米增大到7厘米的过程中,弹簧测力计的示数逐渐减小,说明圆柱体受到的浮力逐渐增大。而在下降高度大于7厘米后,弹簧测力计的示数不再变化,则说明圆柱体受到的浮力不再发生变化,也就意味着,圆柱体已经完全浸没在了水中。所以圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强为: P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa;当圆柱体完全浸没时,圆柱体受到的浮力为:F浮=12N-4N=8N;所以圆柱体的体积为V=V排= F浮/ρ水g=8N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=8×10-4m3。圆柱体的质量为m=G/g=12N/10N/kg=1.2kg。所以圆柱体的密度为:
ρ=m/V=1.2kg/8×10-4m3=1.5×103kg/m3。
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