如图(1)所示,边长为10cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连,容器中液面与A上表面齐平.从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时,细线中拉力F随时间t的变化图像如图(2)
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/08 17:01:30
如图(1)所示,边长为10cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连,容器中液面与A上表面齐平.从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时,细线中拉力F随时间t的变化图像如图(2)
如图(1)所示,边长为10cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连,容器中液面与A上表面齐平.从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时,细线中拉力F随时间t的变化图像如图(2)所示.木块密度ρ = 0.5×103kg/m3,容器底部面积为200cm2,g = 10N/kg.下列说法中正确的是
A.随着液体的排出,木块受到的浮力不断减小
B.容器中的液体是酒精
C.抽液机每秒钟排出液体的质量是10g
D.第 30 s 时,木块露出液面的高度是 2cm
如图(1)所示,边长为10cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连,容器中液面与A上表面齐平.从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时,细线中拉力F随时间t的变化图像如图(2)
A、图1中物体在细绳的拉力作用下恰好完全浸没,当液体向外排出时,木块受到的浮力会减小,但当木块恰好漂浮时,再向外抽水,在一段时间内,木块受到的浮力不变,当木块与容器底接触后,随水的减少,浮力减小,所以A错误;
B、由图1知,此时木块受向上的浮力和竖直向下的重力及拉力作用,由图象知,当物体完全浸没时,此时细绳的拉力为5N.
G=mg=ρVg=0.5×103kg/m3×10N/kg×(...
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A、图1中物体在细绳的拉力作用下恰好完全浸没,当液体向外排出时,木块受到的浮力会减小,但当木块恰好漂浮时,再向外抽水,在一段时间内,木块受到的浮力不变,当木块与容器底接触后,随水的减少,浮力减小,所以A错误;
B、由图1知,此时木块受向上的浮力和竖直向下的重力及拉力作用,由图象知,当物体完全浸没时,此时细绳的拉力为5N.
G=mg=ρVg=0.5×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=5N
F浮=G+F=5N+5N=10N
由F浮=ρ液gV排得,ρ液=F浮 gV =10N 10N/kg×0.001m3 =1×103kg/m3
所以此液体为水.因此B错误;
C、当木块恰好漂浮时,F浮=G
则ρ水gV排=ρgV
得V排=1/2V=0.5×10-3m3
m=ρ水V=103kg/m3×5×10-4m3=0.5kg
所以每秒抽出水的质量为:m′=0.5kg/ 50s=0.01kg/s=10g/s,所以C正确;
D、第30s抽出水的质量为:m=10g/s×30s=300g=0.3kg
体积为V=m/ρ水 =0.3kg/103kg/m3 =3×10-4m3=300cm3
木块露出水的高度h=V S容−S木 =300cm3 /(200cm2−100cm2 )=3cm,所以D错误.
故选C.
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