6. 同学们利用各种器材研究动能和重力势能的影响因素。

(1)如图甲所示,某实验中学的王静同学做研究动能的小实验。本实验研究
(2)如图乙所示,把小桌放在透明的沙箱中,让重物从高处落下,打击小桌,观察桌腿陷入沙子的深度,探究重力势能的大小与哪些因素有关。通过实验,将同一个重物从不同高度落下,是为了探究重力势能与
(1)如图甲所示,某实验中学的王静同学做研究动能的小实验。本实验研究
小球
(选填“小球”或“物块”)的动能,其动能的大小是通过观察物块被推动的距离
来反映的。(2)如图乙所示,把小桌放在透明的沙箱中,让重物从高处落下,打击小桌,观察桌腿陷入沙子的深度,探究重力势能的大小与哪些因素有关。通过实验,将同一个重物从不同高度落下,是为了探究重力势能与
高度
的关系。发现高度越高,能够对外做功越多
,说明它的重力势能越大
,要进一步探究重力势能与质量的关系,应换用质量
不同的重物,让它们从同一高度落下,观察桌腿陷入沙子的深度。答案
6.(1)小球 被推动的距离 (2)高度 多 大 质量
7.(安徽中考)将底面积$S=3×10^{-3}\ \mathrm{m}^2$,高$h=0.1\ \mathrm{m}$的铝制圆柱体,轻轻地放入水槽中,使它静止于水槽底部,如图所示(圆柱体的底部与水槽的底部不密合),此时槽中水深$h_1=0.05\ \mathrm{m}$。(已知$\rho_{\mathrm{铝}}=2.7×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)求:
(1)水对圆柱体底部的压强$p_1$。
(2)圆柱体受到的浮力$F_{\mathrm{浮}}$。
(3)圆柱体对水槽底部的压强$p_2$。

(1)水对圆柱体底部的压强$p_1$。
(2)圆柱体受到的浮力$F_{\mathrm{浮}}$。
(3)圆柱体对水槽底部的压强$p_2$。
答案
解:(1)水对圆柱体底部的压强 $p_1=\rho_{\mathrm{水}} gh_1=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×0.05\ \mathrm{m}=500\ \mathrm{Pa}$
(2)$F_{\mathrm{浮}}=p_1 S=500\ \mathrm{Pa}×3×10^{-3}\ \mathrm{m}^2=1.5\ \mathrm{N}$
(3)圆柱体的重力 $G=mg=\rho_{\mathrm{铝}} Vg=\rho_{\mathrm{铝}} Shg=2.7×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×3×10^{-3}\ \mathrm{m}^2×0.1\ \mathrm{m}×10\ \mathrm{N/kg}=8.1\ \mathrm{N}$
圆柱体受到的支持力 $F=G-F_{\mathrm{浮}}=8.1\ \mathrm{N}-1.5\ \mathrm{N}=6.6\ \mathrm{N}$
圆柱体对水槽底部的压力 $F'=F=6.6\ \mathrm{N}$
圆柱体对水槽底部的压强 $p_2=\dfrac{F'}{S}=\dfrac{6.6\ \mathrm{N}}{3×10^{-3}\ \mathrm{m}^2}=2.2×10^3\ \mathrm{Pa}$
(2)$F_{\mathrm{浮}}=p_1 S=500\ \mathrm{Pa}×3×10^{-3}\ \mathrm{m}^2=1.5\ \mathrm{N}$
(3)圆柱体的重力 $G=mg=\rho_{\mathrm{铝}} Vg=\rho_{\mathrm{铝}} Shg=2.7×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×3×10^{-3}\ \mathrm{m}^2×0.1\ \mathrm{m}×10\ \mathrm{N/kg}=8.1\ \mathrm{N}$
圆柱体受到的支持力 $F=G-F_{\mathrm{浮}}=8.1\ \mathrm{N}-1.5\ \mathrm{N}=6.6\ \mathrm{N}$
圆柱体对水槽底部的压力 $F'=F=6.6\ \mathrm{N}$
圆柱体对水槽底部的压强 $p_2=\dfrac{F'}{S}=\dfrac{6.6\ \mathrm{N}}{3×10^{-3}\ \mathrm{m}^2}=2.2×10^3\ \mathrm{Pa}$
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