人教版初中物理八年级下册
10.2阿基米德原理达标作业(含解析)
1.“蛟龙号”潜水器从海水中500m深处下潜到1000m的过程中
A.受到海水的压强增大,浮力增大
B.受到海水的压强增大,浮力不变
C.受到海水的压强不变,浮力不变
D.受到海水的压强不变,浮力增大
2.如图所示,一正方体木块用细线系于盛有水的圆柱体容器底部处于静止状态(ρ木<ρ水),此时绳子处于紧张状态,则下列说法正确的是( )
A.木块受到重力和浮力是一对平衡力
B.木块受到的浮力大小与水的密度、木块的体积、木块的密度有关
C.若将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,此时木块受到的浮力等于重力
D.若将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,容器对桌面压强变小
3.浸没于水中的乒乓球露出水面之前,受到的浮力( )
A.不变 B.变小 C.变大 D.先变小后变大
4.如图所示,两只相同的气球,分别充入氢气和空气,充气后体积相同,放飞气球时只有氢气气球升上空中.若它们在空气中受到的浮力分别为 F氢和F空,则下列说法中正确的是
A.F 氢>F 空 B.F 氢=F 空
C.F 氢<F 空 D.条件不足,无法比较
5.有三个完全相同的杯子装满了水,将质量相同的实心铜球、铁球和铝球分别放入三个杯子中,使水溢出质量最多的是(已知ρ铜>ρ铁>ρ铝)
A.铝球 B.铁球 C.铜球 D.不能确定
6.某物体重0.5 N,把它放到盛满水的大烧杯中,溢出的水重为0.3 N,则它受到的浮力
A.可能为0.2 N
B.一定为0.3 N
C.可能为0.4 N
D.一定为0.5 N
7.体积相同的铁球、铝块和木块,浸在液体中的情况如图所示,则比较它们受到的浮力( )
A.铝球受到的浮力最大
B.木块受到的浮力最大
C.铜块受到的浮力最大
D.它们受到的浮力一样大
8.在一艘潜水艇从长江某基地赴东海执行任务的过程中,下列说法正确的是 ( )(ρ江<ρ海)
A.潜艇在不同流域中的体积不变,所受浮力不变
B.因为ρ江<ρ海,所以潜艇在海中排水量较小
C.因为ρ江<ρ海,所以潜艇在海中受的浮力较大
D.潜艇到了海中,要将水舱中的水排出一些减重
9.关于物体受到的浮力,下列说法正确的是( )
A.物体的密度越大,受到的浮力越大
B.物体排开水的体积越大,受到的浮力越大
C.漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
D.没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
10.如图所示,烧杯的底面积是,里面装有一定量的水(图甲)。用弹簧测力计吊着未知金属体,先将金属体浸没在水中(图乙),水位升高到处,示数是,再将金属体缓慢提出,使水位下降到的中点处(图丙),示数是(不计金属体带出的水)。下列选项中错误的是( )
A.金属体的质量是
B.金属体浸没时受到的浮力是
C.金属体的体积是
D.从甲到乙,烧杯对地面的压强增大了
11.甲、乙两个实心金属球,它们的体积相同,其密度分别是5.0×103kg/m3和3.0×103kg/m3,甲球挂在甲弹簧测力计下,乙球挂在乙弹簧测力计下,如果让两金属球全部没入水中(未与底及壁接触),则甲球所受浮力与乙球所受浮力之比以及甲弹簧测力计的示数与乙弹簧测力计的示数之比分别为( )
A.1∶2 1∶1 B.2∶1 1∶1 C.1∶1 1∶2 D.1∶1 2∶1
12.我国沉船打捞人员在南海打捞宋朝的商船。潜水员在水面下作业,当他继续下潜的过程中,以下说法正确的是( )
A.所受的浮力变大,压强变大
B.所受的浮力变大,压强变小
C.所受的浮力不变,压强不变
D.所受的浮力不变,压强变大
13.一物体漂浮在水中,有体积露出水面,则物体的密度为( )
A.1g/cm3 B.0.75g/cm3 C.0.5g/cm3 D.0.25g/cm3
14.如图所示:A为木块,B为铝片,C为铁球,而且VA=VB=VC,把它们都浸没在水中,则它们受到的浮力FA、FB、FC之间的关系是( )
A.FA > FB> FC B.FA< FB< FC
C.FA = FB = FC D.FA > FB= FC
15.将水平桌面上的大烧杯装满水,然后往杯中轻放入一小球,溢出的水共100g,据此现象,下列判断正确的是(g取10N/kg)( )
A.水对烧杯底的压强会增大 B.小球的质量不小于100g
C.小球的体积一定大于100cm3 D.小球受到的浮力等于0.1N
16.潜水员逐渐从水底浮起到水面的过程中,他受到的浮力和压强的变化正确的是( )
A.浮力、压强逐渐都增大 B.浮力、压强都逐渐减小
C.浮力不变、压强减小 D.浮力减小、压强增大
17.如图,物体A挂在弹簧秤下端,A始终浸没在烧杯内的液体中但不与杯底接触,现改变烧杯内液体的密度,保持液体的体积不变,设弹簧秤的拉力为F,烧杯对桌面的压强为p。则下列描述拉力F、压强p随液体密度ρ液变化的关系图线中,可能正确的是( )
A. B. C. D.
18.在下列几种情境中,物体所受浮力增大的是( )
A.海面下正在下潜的潜水艇 B.从长江入海口驶向大海的轮船
C.正在码头装载货物的轮船 D.从沙滩逐步走进大海的游泳者
19.如图,弹簧测力计的上端固定在竖直支架上,下端悬挂一质量均匀的圆柱形物块;一水槽置于竖直升降台上,位于物块的正下方。整个装置放在水平桌面上。求:
(1)当物块没有浸入水中时,弹簧测力计的示数如图所示,则此物块的质量为_______ kg;
(2)调整升降台高度,物块慢慢浸入水中。当物块全部浸没到水中时,弹簧测力计示数为3N,此时物块受到的浮力为_______ N;
(3)该圆柱体物块的密度是多少?____
20.如图所示,一个底面积S1为100cm2的薄壁圆柱形容器中,漂浮着一个质地均匀的长方体木块,木块的密度为0.6g/cm3,底面积S2为50cm2,高H为30cm,现从木块底部截去10cm并取走(不考虑取走木块时水的粘连),如图虚线以下部分为所截木块,假设木块始终直立。(水的密度为1g/cm3)最终静止后:
(1)推导该木块浸在水中的体积占木块体积的(____);
(2)容器中水面将会下降多少cm(____),木块上表面将下降多少cm(____)。
21.创新小组自制简易“浸没式液体密度计”,过程为:
①将一实心小球悬挂在弹簧测力计下方,示数如图甲所示;
②将小球浸没在水中,弹簧测力计示数如图乙所示;
③将小球浸没在某未知液体中,弹簧测力计示数如图丙所示;
已知ρ水=1×103kg/m3,取10N/kg,问:
(1)该小球的密度有多大______?
(2)未知液体的密度有多大______?
(3)该密度计的最大测量值是______kg/m3;
(4)在测量范围内,某待测液体的密度ρ与弹簧测力计示数F的关系式为______,则该“浸没式液体密度计”的刻度值分布______(均匀/不均匀)。
22.094型弹道导弹核潜艇是我国正在服役的先进核潜艇,其水上排水量为8000吨,水下排水量为9000吨。
(1)当该潜艇发射一枚鱼雷后,应在水仓中_____(选填“充水”或“排水”)。
(2)此时潜艇受到的浮力为多少______?(海水密度取1.0×103kg/m3)
(3)当该潜艇漂浮时,露出水面的体积为多少立方米______?
23.轮船的大小通常用排水量表示,排水量是轮船满载时排开水的质量。
(1)若轮船的排水量记为m排,满载时船货总质量记为m船,请通过推导说明m排=m船,要求写出相关物理原理和表达式。
(2)某条船的排水量为500t,该船满载从海水驶入江水中,其排水量变大、变小、还是不变?该船排开江水的体积是多少?(=1.03×103kg/m3,=1×103kg/m3)
24.如左图所示,一物块静止在水面上,已知物块的体积为5×10-4m3,排开水的重力为2N(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg):
(1)请在右图代表物块的A点中画出其静止在水面时所受到的力;
(2)求物块静止在水面时所受到的浮力;
(3)求物块浸在水中的体积;
(4)用一细铁丝将物块完全压入水中,求静止时物块所受到的浮力。
25.2020年4月22日,在中国海军成立71周年纪念日前夕,075型两栖攻击舰的2号舰在上海某造船厂正式下水?如图所示,这艘两栖攻击舰长约235米,宽约36米,排水量约为3.5×104吨,是中国海军舰艇中尺寸仅次于航母的军舰?下列说法正确的是( )
A.此军舰满载时受到的浮力约为3.5×104N
B.军舰受到的浮力和军舰对水的压力是一对平衡力
C.此军舰从长江驶入东海后,船体会下沉一些
D.直升机从军舰上飞走后,军舰所受浮力减小
理由是____________
26.某校物理兴趣小组改装了一个压力传感器,设计了如图甲所示的装置。轻质杠杆的支点为O,不吸水的实心圆柱体A通过轻质细线悬于杠杆左端C点,A的高度h0=50cm,上表面与容器中的水面刚好相平,下表面与置于水平桌面上的薄壁圆柱形容器底部刚好接触但无挤压。物体B通过轻质细线悬于杠杆右端D点,置于压力传感器上,压力传感器可以显示B对其支撑面压力F的大小。连接杠杆和物体A、B间的细线承受的拉力有一定限度。现对该装置进行测试,以500cm3/min的速度将圆柱形容器中的水缓缓抽出,10min恰能将水全部抽尽,压力传感器示数随时间变化的图像如图乙所示。杠杆始终静止在水平位置,不计杠杆、细线的重力,不计细线的形变,已知圆柱形容器底面积S=200cm3,杠杆OC∶OD=1∶2。求:
(1)A的底面积。
(2)t=0min时刻A所受到的浮力和t=6min时刻圆柱形容器底受到水的压强。
(3)A和B的重力GA、GB。
27.已知正方体木块的边长为10cm,细线的一端与木块底部相连,另一端固定在容器底,如图甲所示(容器的高比细线与木块边长之和大得多,且细线可承受的拉力足够大)。现向容器中慢慢加水,如图乙所示。用F浮表示木块受到的浮力,用h表示容器中水的深度,图丙为F浮随深度h变化的关系图像:
(1)求木块刚放入容器时对容器底部的压强;
(2)在虚线框内作出木块在丙图CD段的受力示意图,标明所受各力的大小,非图像所读出的力的大小应写出必要的计算过程;
(3)求容器中水深为h2时,容器底部受到水的压强的大小。
参考答案
1.B
【分析】
“蛟龙号”潜水器浸没在水中,利用阿基米德原理F浮=ρ液gv排分析下潜过程中所受浮力的情况;利用液体压强公式P=ρgh分析潜水器继续下潜的过程中压强的变化.
【详解】
(1)因为“蛟龙号”潜水器从海水中500m深处下潜到1000m的过程中,排开水的体积不变,由阿基米德原理F浮=ρ液gv排可知,密度不变、排开液体的体积不变,故浮力不变;
(2)“蛟龙号”潜水器从海水中500m深处下潜到1000m的过程中,浮力虽然不变,但深度增加,由P=ρgh知,压强P增大.
故B选项符合题意.
【点睛】
本题考查了影响浮力和液体压强的因素.分析此类问题时明确各自的影响因素,排除其它无关因素的干扰,是得到正确答案的关键.
2.C
【详解】
A.木块还受到绳子的拉力,受三个力的作用,故木块受到重力和浮力不是一对平衡力,故A错误;
B.由阿基米德原理得,木块受到的浮力大小与水的密度、木块排开水的体积有关,与木块的密度有无关,故B错误;
C.因为绳子处于紧张状态,对物体有拉力的作用,若将细线剪断,木块最终漂浮在水面上时木块受到的浮力等于重力,故C正确;
D.将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,木块、水、容器的重力没有变化,对桌面的压力没有变化,故由得,容器对桌面压强不变,故D错误。
故选C。
3.A
【详解】
浸没在水中的乒乓球露出水面之前排开水的多少是不变的,所以受到的浮力大小也是不变的。
故选A。
4.B
【解析】
根据阿基米德原理,即进行判断.
两只相同的气球,分别充入氢气和空气,充气后体积相同,排开空气的体积相同,所以根据可知,空气密度相同,排开空气的体积相同时,浮力相等.
故B正确.
点睛:重点是阿基米德原理的应用,即,要理解氢气球上升是因为自重小,即重力小于浮力,并不是因为受到的浮力比装空气的球浮力大.
5.A
【分析】
密度是某种物质单位体积的质量,反映了物质质量与体积的比值一种特性.由ρ铜>ρ铁>ρ铝>ρ水,要想知道哪个球投入杯子溢出的水多,只需要看哪个球的体积大即可,质量一定时,密度小的,体积就大.
【详解】
质量一定时,密度小的,体积就大.由ρ铜>ρ铁>ρ铝>ρ水,所以三个球都下沉到水底,铝球的体积最大,排除的水就最多.故选A.
6.B
【解析】
根据阿基米德原理知道,在烧杯中盛满水时,溢出的水重即为物体所受的浮力大小,所以物体所受浮力的是:F浮 =G排=G溢=0.3N,故选B.
7.D
【详解】
由图可知,铅球、铜块和木块均浸没在同种液体中,因物体浸没时排开液体的体积等于自身的体积;所以,体积相同的铅球、铜块和木块排开液体的体积相等;根据
可知,它们受到的浮力一样大。
故选D。
【点睛】
重点是阿基米德原理的应用,根据,浮力的大小只与液体密度和排开的液体体积有关,与其它因素无关,所以排开液体的体积相等时,在同种液体中受到的浮力也肯定相等。
8.C
【详解】
ABC.潜水艇从长江赴东海时,排开液体的体积始终等于潜水艇的体积,但液体的密度变大,由F=ρ液gV排可知,液体密度越大,所受的浮力越大,潜艇在海中排水量增大,故AB错误,C正确;
D.由于潜艇到了海中,受到的浮力增大,并且浮力等于重力,因此要向水舱中添加水来增加自重,故D错误。
故选C。
9.B
【分析】
【详解】
A.由阿基米德原理公式可知,浮力与物体的密度无关,故A错误;
B.由阿基米德原理公式可知,物体排开水的体积越大,受到的浮力越大,故B正确;
C.漂在水面的物体如果排开液体的体积比沉在水底的物体排开液体的体积小,那么漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力小,故C错误;
D.当物体浸没在液体中时,不变,由可知,浮力不变,浮力大小与物体浸没的深度无关,故D错误。
故选B。
10.C
【详解】
B.设金属体重为,当金属体浸没水中时
……①
将金属体缓慢提出,当水位下降到的中点时,排开水的体积减半,浮力减半,此时
……②
②①得
当金属体浸没水中时,受到的浮力,故B正确,不符合题意;
C.因为,所以金属体的体积
故C错误,符合题意;
A.②①得G=27N,金属体的质量
故A正确,不符合题意;
D.从甲到乙,烧杯对地面的压力增大值
故D正确,不符合题意。
故选C。
11.D
【详解】
甲、乙两个实心金属球,都浸没在水中,所以它们排开水的体积都等于物体体积,又因为两个球体积相同,所以它们排开水的体积也相同,由可知,两个球受到的浮力相同;甲弹簧测力计的示数为
乙弹簧测力计的示数为
则甲弹簧测力计的示数与乙弹簧测力计的示数之比
故选D。
12.D
【详解】
根据阿基米德原理可知,液体密度大小不变,潜水员排开液体的体积不变,那么即使继续下潜,潜水员所受的浮力不变;根据可知,液体密度大小不变,随着他继续下潜的过程中,深度在变大,液体压强是变大的。
故选D。
13.B
【详解】
设物体体积为V,由阿基米德原理可知F浮=ρgV排,物体漂浮在液面上
G物=F浮
根据G=mg和可得
G物体=ρ物gV
所以
ρ物gV=ρgV排,ρ物V=ρV排
物体排开水的体积
则物体的密度
故选B。
14.C
【详解】
根据阿基米德原理
F浮=G排=ρ液gV排
三个物体浸没在同一种液体中,因
VA=VB=VC
所以液体的密度和排开液体的体积都相等,因此三个物体受到的浮力一样大。
故选C。
15.B
【详解】
(1)烧杯原来装满水,小球漂浮在水面上,小球所受浮力
F浮=G排=m排g=0.1kg×10N/kg=1N
因为
F浮=G排=m排g=G球=m球g
小球的质量
m球=m排=100g
排开水的体积
V排==100cm3<V球
放入小球后水深不变,对容器底的压强不变。烧杯原来装满水,小球沉入水底,小球所受浮力
F浮=G排=m排g=0.1kg×10N/kg=1N
因为
F浮=G排=m排g<G球=m球g,
小球的质量
m球>m排=100g
排开水的体积
v′排==100cm3=V球
放入小球后水深不变,对容器底的压强不变。
故选B。
16.C
【分析】
【详解】
潜水员逐渐从水底浮起到水面的过程中,海水的密度不变,排开水的体积不变,根据知,潜水员受到的浮力不变;因为,潜水员所处的深度变小,所以潜水员受到的海水的压强变小。故ABD错误,C正确。
故选C。
17.C
【详解】
AB.物体A浸没在液体中,物体A受到重力、拉力和浮力作用,这三个力是平衡力,所以,,则弹簧测力计的示数为
在物体A的重力和体积不变时,根据公式可以分析,弹簧测力计示数和液体的密度是一次函数,故选项B错误,并且在液体的密度增大时,弹簧测力计的示数在不断减小,故选项A错误;
CD.烧杯放在水平桌面上,烧杯对水平桌面的压强
由题意可知,杯子重力、杯子底面积、液体的高度和排开液体的体积均不变,则根据上面表达式可知,烧杯对水平桌面的压强和液体的密度是一次函数关系,并且压强随液体密度的增大而增大,故选项C正确,选项D错误。
故选C。
18.CD
【详解】
A.海面下正在下潜的潜水艇,排开水的体积不变,根据可知,潜水艇受到的浮力不变,故A不符合题意;
B.从长江入海口驶向大海的轮船,始终漂浮,浮力等于重力,而轮船的重力不变,因此浮力不变,故B不符合题意;
C.轮船装货,货越多,排开水的体积越大,所受浮力越大,故C符合题意;
D.从沙滩逐步走进大海的游泳者,排开水的体积增大,根据可知,受到的浮力增大,故D符合题意。
故选CD。
19.0.5 2
【详解】
(1)[1]当物块没有浸入水中时,弹簧测力计的示数即为物块的重力,即
故此物块的质量,由得
(2)[2]物块完全浸没时受到的浮力
(3)[3]根据可得,物块排开水的体积
物块完全浸没在水中,故物块的体积
则物块的密度
20.见解析 3cm 7cm
【详解】
(1)[1]因为木块漂浮,其受到的浮力和自身重力大小相等
将上式展开可得
将上式整理可得
所以木块浸在水中的体积占木块体积的。
(2)[2][3]木块未截时,其体积
此时它排开水的体积
木块被截去后,它的体积
此时木块排开水的体积
所以木块被截后少排开水的体积
所以水面下降的高度
木块未截时,木块上表面距水面的距离
木块截去后,木块上表面距后来水面的距离
因为水面后来下降3cm,故木块上表面下降的高度
21.5×103kg/m3 2×103kg/m3 5×103 均匀
【分析】
(1)由图甲读出弹簧测力计的示数,即为小球的重力,然后求出小球的质量;由图乙读出弹簧测力计的示数,然后利用称重法计算金属球在水中受到的浮力;根据F浮=ρ液gV排求出小球的体积;根据 求出小球的密度;
(2)由图丙读出弹簧测力计的示数,然后利用称重法计算金属球在液体中受到的浮力;根据F浮=ρ液gV排求出液体的密度;
(3)根据F浮=ρ液gV排可知当测力计的示数为零时,所测的液体密度最大,据此即可根据F浮=ρ液gV排求出液体的最大密度;
(4)在测量范围内,根据F浮=G﹣F和F浮=ρ液gV排求出液体的密度表达式;然后分析判断即可。
【详解】
(1)[1]由图甲可知:金属球的重力G=5N,则小球的质量
由图乙可知:弹簧测力计的示数为F1=4N,根据称重法可知小球在水中受到的浮力
F浮1=G﹣F1=5N﹣4N=1N
由于小球处于浸没状态,则根据F浮=ρ液gV排可得:小球的体积
小球的密度
(2)[2]由图丙可知:弹簧测力计的示数为F2=3N,根据称重法可知小球在液体中受到的浮力
F浮2=G﹣F2=5N﹣3N=2N
由于小球处于浸没状态,则根据F浮=ρ液gV排可得:液体的密度
(3)[3]当测力计的示数为零时,所测的液体密度最大,则小球在密度最大的液体中受到的浮力
F浮最大=G﹣0=5N﹣0N=5N;
则根据F浮=ρ液gV排可得液体的最大密度
(4)[4][5]在测量范围内,根据F浮=G﹣F和F浮=ρ液gV排可得液体的密度表达式
因ρ待测液体与F成一次函数,所以该“浸没式液体密度计”的刻度值分布均匀。
答:(1)该小球的密度为5×103kg/m3;
(2)未知液体的密度为2×103kg/m3;
(3)该密度计的最大测量值是5×103kg/m3;
(4) 待测液体的密度ρ与弹簧测力计示数F的关系式为;该“浸没式液体密度计”的刻度值分布均匀。
【点睛】
此题考查密度的测量、阿基米德原理、弹簧测力计的使用与读数等知识点,是一道综合性较强的题目,通过阿基米德原理来测算物体的体积,是一种很重要的方法,应该熟练掌握。
22.充水 9×107N 1×103
【详解】
(1)[1]当该潜艇发射一枚鱼雷后,潜艇受到的浮力不变,重力变小,为保证浮力和重力相等,保持悬浮状态,应在水仓中充水。
(2)[2]潜艇在水下时
(3)[3]潜艇在水下时
潜艇漂浮时
则当该潜艇漂浮时
答:(1)当该潜艇发射一枚鱼雷后,应在水仓中充水;
(2)此时潜艇受到的浮力为9×107N;
(3)当该潜艇漂浮时,露出水面的体积为1×103立方米。
23.见解析
【详解】
(1)由阿基米德原理可知,排出水的重量为
F浮=G排
轮船漂浮在水上,由二力平衡原理可知
F浮=G船
代换可得
G排=G船
由重力与质量关系式可得
m排=m船
(2)由上述计算可知,该船满载从海水驶入江水中时质量不变时,排水量不变;由密度公式可知该船排开江水的体积为
答:(1)m排=m船,相关物理原理和表达式见解析;
(2)该船满载从海水驶入江水中,其排水量不变,排开江水的体积是。
24.(1);(2)2N;(3)210-4m3;(4)5N
【详解】
(1)物块静止在水面时,受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F,二者大小相等、方向相反,作用在同一直线上,作用点在物体的重心,示意图如图所示:
。
(2)根据阿基米德原理,物块静止在水面时所受到的浮力等于排开水的重力,即
(3)根据阿基米德原理,即
则物块浸在水中的体积为
(4)用一细铁丝将物块完全压入水中,得静止时物块所受到的浮力为
答:(1)物块的A点中画出其静止在水面时所受到的力见解析;
(2)物块静止在水面时所受到的浮力为2N;
(3)物块浸在水中的体积为210-4m3;
(4)用一细铁丝将物块完全压入水中,静止时物块所受到的浮力为5N。
25.D,因为军舰始终漂浮在水面上,浮力和重力相等,当升机从军舰上飞走后,军舰的总重力减小,相应的浮力也减小
【详解】
A.军舰漂浮在海面上,重力等于浮力为
故A错误;
B.平衡力是一个物体受到大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力的影响,军舰受到的浮力,受力物体是军舰,军舰对水的压力,受力物体是水,所以不符合平衡力的概念,故B错误;
C.东海的海水密度要大于长江的江水密度,根据,推导出,因为军舰已知漂浮在水面,浮力相等,当液体的密度变大时,排开液体的体积减小,船体会上浮一些,故C错误;
D.因为军舰始终漂浮在水面上,浮力和重力相等,当升机从军舰上飞走后,军舰的总重力减小,相应的浮力也减小,故D正确。
故选D。
理由是因为军舰始终漂浮在水面上,浮力和重力相等,当升机从军舰上飞走后,军舰的总重力减小,相应的浮力也减小。
26.(1)100cm3;(2)50N;2000Pa;(3)80N;40N
【详解】
(1)由图乙可知,10min将水全部抽空,则容器中水的体积为
而
则A的底面积为
(2)由阿基米德浮力公式,可知t=0min时刻A所受到的浮力为
t=6min时刻,容器中水的高度为
圆柱体A所受的浮力减小量为
此时圆柱形容器底受到水的压强为
(3)杠杆始终静止在水平位置且杠杆OC∶OD=1∶2,连接杠杆和物体A间的细线承受的拉力大于杠杆和物体B间的拉力;由图乙可知,第6分钟至10分钟继续抽水,但物体B对压力传感器的支撑面压力不变,则说明第6分钟时连接杠杆和物体A间的细线断开,物体B的重力即为此后压力传感器的示数,即
第6分钟细线未断之前,
已知实心圆柱体A下表面与置于水平桌面上的薄壁圆柱形容器底部刚好接触但无挤压,由杠杆平衡条件可得
联立可得
即
则可得
,
答:(1)A的底面积为100cm3;
(2)t=0min时刻A所受到的浮力为50N,t=6min时刻圆柱形容器底受到水的压强为2000Pa;
(3)A和B的重力GA、GB分别为80N、40N。
27.(1) 400Pa;(2) (3)
【详解】
(1)由图丙可知当水深达到h1时,浮力不再增大,此时物块漂浮浮力等于重力为4N,则木块刚放入容器时对容器底部的压强
(2) 由图丙可知当水深达到25cm时浮力再次不变,此时物块完全浸没在水中,物块受到浮力,重力,拉力的共同作用,拉力的大小是
10N-4N=6N
则受力示意图如下
(3) OA段木块受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力以及容器给木块竖直向上的支持力;AB段木块的浮力保持不变,而BC段木块的浮力变大,可以判断AB段木块处于漂浮状态,而且木块在B点时线刚好伸直;所以木块在A点到B点之间,只受到浮力和重力的作用,在A点时,物体浸没在液体中的体积等于排开液体的体积为
此时液体的深度
当水的深度为25cm木块浸没,则当线刚好拉直时,水的深度为
h2=25cm-10cm+4cm=19cm=0.19m
则此时容器底部受到水的压强
答:(1) 木块刚放入容器时对容器底部的压强为400Pa;
(2)
(3) 容器底部受到水的压强为。