登录
6.在河里游泳时最怕遇到漩涡,当人进入漩涡边沿后,往往会被吸入漩涡中心造成事故。这是因为相对于漩涡边沿,漩涡中心流速
大
,压强小
,从而产生压力差,把人吸进去。(均填“大”或“小”)答案
6.大 小
7. 冰壶离开手之后仍然会向前运动是因为冰壶具有
惯性
。如图所示，比赛时两位队员在冰壶前方“刷冰”，使冰面形成水膜，其目的是减小
（填“增大”或“减小”）冰壶与冰面间的摩擦力。答案
7.惯性 减小
8. 张家界武陵源景区的百龙天梯如图所示。游客乘坐该电梯从山下匀速上升到山顶的过程中，其机械能
增大
（填“不变”“增大”或“减小”），电梯对游客做功
（填“做功”或“不做功”）。答案
8.增大 做功
三、计算题
9. 如图所示，小华将一块质量分布均匀的长方体木块放入水中，此时木块竖立漂浮在水面上。已知木块所受的重力为200 N，高度为40 cm，底面积为1000 cm²。设木块不吸水，求：($\rho_{水} = 1.0 × 10^3 kg/m^3$，$g$取10 N/kg)
(1)木块漂浮时受到的浮力；
(2)木块漂浮时排开水的体积；
(3)将木块全部浸入水中，木块受到的浮力。
9. 如图所示，小华将一块质量分布均匀的长方体木块放入水中，此时木块竖立漂浮在水面上。已知木块所受的重力为200 N，高度为40 cm，底面积为1000 cm²。设木块不吸水，求：($\rho_{水} = 1.0 × 10^3 kg/m^3$，$g$取10 N/kg)
(1)木块漂浮时受到的浮力；
(2)木块漂浮时排开水的体积；
(3)将木块全部浸入水中，木块受到的浮力。
答案
9.解:(1)木块漂浮时所受浮力
$F_{浮} = G = 200\ \mathrm{N}$
(2)木块排开水的体积
$V_{排}=\dfrac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\dfrac{200\ \mathrm{N}}{1× 10^3\ \mathrm{kg/m^3} × 10\ \mathrm{N/kg}}=0.02\ \mathrm{m^3}$
(3)木块的体积
$V=1000\ \mathrm{cm^2} × 40\ \mathrm{cm} = 4 × 10^4\ \mathrm{cm^3} = 4 × 10^{-2}\ \mathrm{m^3}$
木块浸没时受到的浮力
$F_{浮}'=\rho_{水}gV=1 × 10^3\ \mathrm{kg/m^3} × 10\ \mathrm{N/kg} × 4 × 10^{-2}\ \mathrm{m^3} =400\ \mathrm{N}$
$F_{浮} = G = 200\ \mathrm{N}$
(2)木块排开水的体积
$V_{排}=\dfrac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\dfrac{200\ \mathrm{N}}{1× 10^3\ \mathrm{kg/m^3} × 10\ \mathrm{N/kg}}=0.02\ \mathrm{m^3}$
(3)木块的体积
$V=1000\ \mathrm{cm^2} × 40\ \mathrm{cm} = 4 × 10^4\ \mathrm{cm^3} = 4 × 10^{-2}\ \mathrm{m^3}$
木块浸没时受到的浮力
$F_{浮}'=\rho_{水}gV=1 × 10^3\ \mathrm{kg/m^3} × 10\ \mathrm{N/kg} × 4 × 10^{-2}\ \mathrm{m^3} =400\ \mathrm{N}$
10. 右下图所示的电热水壶的容积为2 L,壶身和底座的总质量是1 kg,底座与水平桌面的接触面积为$2.5×10^{-2}\ \mathrm{m}^2$,水壶内底的面积为$2.4×10^{-2}\ \mathrm{m}^2$,装满水后水深15 cm。求:($\rho_{\mathrm{水}}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,g取10 N/kg)
(1)装满水后水的质量;
(2)装满水后电热水壶对桌面的压强;
(3)装满水后水对电热水壶底部的压强;
(4)装满水后水对电热水壶底部的压力。
(1)装满水后水的质量;
(2)装满水后电热水壶对桌面的压强;
(3)装满水后水对电热水壶底部的压强;
(4)装满水后水对电热水壶底部的压力。
答案
10.解:(1)电热水壶的容积
$V=2\ \mathrm{L}=2 × 10^{-3}\ \mathrm{m^3}$
装满水后电热水壶中水的质量
$m=\rho_{水} V=1.0 × 10^3\ \mathrm{kg/m^3} × 2 × 10^{-3}\ \mathrm{m^3} =2\ \mathrm{kg}$
(2)装满水后电热水壶对桌面的压力
$F' = G = m'g = (1\ \mathrm{kg} + 2\ \mathrm{kg}) × 10\ \mathrm{N/kg} = 30\ \mathrm{N}$
此时桌面受到的压强
$p'=\dfrac{F'}{S'}=\dfrac{30\ \mathrm{N}}{2.5 × 10^{-2}\ \mathrm{m^2}}=1200\ \mathrm{Pa}$
(3)壶内水的深度
$h=15\ \mathrm{cm}=0.15\ \mathrm{m}$
水对电热水壶底部的压强
$p=\rho_{水}\ gh=1.0 × 10^3\ \mathrm{kg/m^3} × 10\ \mathrm{N/kg} × 0.15\ \mathrm{m}=1.5 × 10^3\mathrm{Pa}$
(4)水对电热水壶底部的压力
$F = pS = 1.5 × 10^3\mathrm{Pa} × 2.4 × 10^{-2}\mathrm{m^2} =36\ \mathrm{N}$
$V=2\ \mathrm{L}=2 × 10^{-3}\ \mathrm{m^3}$
装满水后电热水壶中水的质量
$m=\rho_{水} V=1.0 × 10^3\ \mathrm{kg/m^3} × 2 × 10^{-3}\ \mathrm{m^3} =2\ \mathrm{kg}$
(2)装满水后电热水壶对桌面的压力
$F' = G = m'g = (1\ \mathrm{kg} + 2\ \mathrm{kg}) × 10\ \mathrm{N/kg} = 30\ \mathrm{N}$
此时桌面受到的压强
$p'=\dfrac{F'}{S'}=\dfrac{30\ \mathrm{N}}{2.5 × 10^{-2}\ \mathrm{m^2}}=1200\ \mathrm{Pa}$
(3)壶内水的深度
$h=15\ \mathrm{cm}=0.15\ \mathrm{m}$
水对电热水壶底部的压强
$p=\rho_{水}\ gh=1.0 × 10^3\ \mathrm{kg/m^3} × 10\ \mathrm{N/kg} × 0.15\ \mathrm{m}=1.5 × 10^3\mathrm{Pa}$
(4)水对电热水壶底部的压力
$F = pS = 1.5 × 10^3\mathrm{Pa} × 2.4 × 10^{-2}\mathrm{m^2} =36\ \mathrm{N}$
