10.小兰在排队等待“魔法大摆锤”项目时思考了以下问题:
(1)等待时,小兰看到一台饮料售卖机。地面对售卖机的支持力与售卖机对地面的压力是一对
(2)大摆锤开始摆动,它由最低点向最高点运动的过程中,速度越来越
(3)分析摆锤从最高点摆向最低点的过程中,摆绳的拉力
(4)若把大摆锤简化为单摆模型,摆球到最高点的一瞬间,摆球的动能为
A.沿圆弧切线方向飞出
B.竖直下落
C.静止不动
(1)等待时,小兰看到一台饮料售卖机。地面对售卖机的支持力与售卖机对地面的压力是一对
相互作用
力。(2)大摆锤开始摆动,它由最低点向最高点运动的过程中,速度越来越
慢
(选填“快”或“慢”),它的运动状态发生
(选填“发生”或“不发生”)改变。(3)分析摆锤从最高点摆向最低点的过程中,摆绳的拉力
不做功
(选填“做功”或“不做功”),理由是拉力方向始终与摆锤的运动方向垂直,所以拉力不做功
。(4)若把大摆锤简化为单摆模型,摆球到最高点的一瞬间,摆球的动能为
0
。若此时剪断摆绳,摆球将B
(填序号)。A.沿圆弧切线方向飞出
B.竖直下落
C.静止不动
答案
10.(1)相互作用 (2)慢 发生 (3)不做功 拉力方向始终与摆锤的运动方向垂直,所以拉力不做功
(4)0 B
[(4)摆球到最高点的瞬间速度为0,所以动能为0。若此时剪断摆绳,摆球受重力的作用竖直下落。]
(4)0 B
[(4)摆球到最高点的瞬间速度为0,所以动能为0。若此时剪断摆绳,摆球受重力的作用竖直下落。]
11. 漂流项目很受欢迎,现有一漂流船(如图),充满气后质量为 20 kg,体积为0.6 m³。g 取 10 N/kg,$\rho_{水}=1.0×10^{3}\ kg/m^{3}$。问:
(1)不载人时,漂流船漂浮于水面上受到的浮力是多大?
(2)不载人时,漂流船浸入水中的体积为多大?
(3)为安全起见,漂流船最多能有一半体积浸入水中,则该漂流船最大荷载量(荷载量即装载物的质量)为多少?

(1)不载人时,漂流船漂浮于水面上受到的浮力是多大?
(2)不载人时,漂流船浸入水中的体积为多大?
(3)为安全起见,漂流船最多能有一半体积浸入水中,则该漂流船最大荷载量(荷载量即装载物的质量)为多少?
答案
11.(1)200 N (2)0.02 m³
(3)280 kg
[(1)不载人时,漂流船漂于水面,受到的浮力F浮=G船=m船g=20 kg×10 N/kg=200 N;
(2)根据F浮=ρ水gV排可知,不载人时,船浸入水中的体积V排=F浮/(ρ水g)=200 N/(1.0×10³ kg/m³×10 N/kg)=0.02 m³;
(3)漂流船一半体积浸入水中时,排开水的体积V排=1/2 V总=0.3 m³,此时船受到的最大浮力F浮大=ρ水gV排=1.0×10³ kg/m³×10 N/kg×0.3 m³=3 000 N.
此时船的最大载重G总=F浮大-G船=3 000 N-200 N=2 800 N,
漂流船的最大载质量m总=G总/g=2800 N/10 N/kg=280 kg。]
(3)280 kg
[(1)不载人时,漂流船漂于水面,受到的浮力F浮=G船=m船g=20 kg×10 N/kg=200 N;
(2)根据F浮=ρ水gV排可知,不载人时,船浸入水中的体积V排=F浮/(ρ水g)=200 N/(1.0×10³ kg/m³×10 N/kg)=0.02 m³;
(3)漂流船一半体积浸入水中时,排开水的体积V排=1/2 V总=0.3 m³,此时船受到的最大浮力F浮大=ρ水gV排=1.0×10³ kg/m³×10 N/kg×0.3 m³=3 000 N.
此时船的最大载重G总=F浮大-G船=3 000 N-200 N=2 800 N,
漂流船的最大载质量m总=G总/g=2800 N/10 N/kg=280 kg。]
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