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文檔簡介
圖像問題第15招?
?
[2022·成都期末,多選]某大橋施工時(shí),要向河水中沉放施工材料。如圖甲所示,一個(gè)不吸水的正方體材料被緩緩吊入水中。在浸入水的過程中,其下表面到水面的距離h逐漸增大,隨著h的增大,正方體材料所受浮力F1、鋼繩拉力F2的變化情況如圖乙所示。ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,忽略水面變化。下列說法正確的是()A.鋼繩拉力F2隨h變化的圖線是②B.材料所受的最大浮力為8×104NC.水對(duì)材料下表面的最大壓強(qiáng)為2×104PaD.材料的密度為2.5×103kg/m3解題秘方:浸沒前隨著材料下表面到水面的距離h逐漸增大,排開水的體積變大,正方體材料所受浮力F1逐漸變大,鋼繩拉力F2逐漸變小,則鋼繩拉力F2隨h變化的圖線是①,正方體材料所受浮力F1隨h變化的圖線是②,故A錯(cuò)誤;由圖乙可知,當(dāng)下表面到水面的距離h為2m時(shí),剛好浸沒,則正方體材料的棱長為2m,體積V=(2m)3=8m3,浸沒后所受浮力最大,浮力F?。溅阉甮V=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m3=8×104N,故B正確;
答案:BD技巧?
?
力與運(yùn)動(dòng)的圖像1.[2023·西安期末改編]小楊在平地上用水平向右的力推木箱,推力隨時(shí)間變化的圖像如圖甲所示,木箱速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。以下說法錯(cuò)誤的是()A.0~3s內(nèi)小楊沒有對(duì)木箱做功B.3~6s內(nèi)木箱受到的合力大小為6N,方向水平向右C.6~9s內(nèi)木箱受到的摩擦力大小為6N,方向水平向左D.如果第12s后小楊撤去推力,木箱將做減速直線運(yùn)動(dòng)由題圖甲可知,木箱在0~3s內(nèi)受到的推力為3N,由題圖乙可知,此時(shí)木箱的速度為0,即沒有運(yùn)動(dòng),所以小楊對(duì)木箱沒有做功,故A正確。由題圖甲可知,木箱在9~12s內(nèi)受到的推力為6N,由題圖乙可知,木箱在9~12s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)木箱受到的摩擦力大小等于推力,為6N,由題圖乙和題意可知,木箱在3~9s內(nèi)均向右運(yùn)動(dòng),由于滑動(dòng)摩擦力只跟接觸面的粗糙程度和壓力有關(guān),所以3~9s內(nèi)木箱受到的滑動(dòng)摩擦力為6N,方向水平向左;【點(diǎn)撥】3~6s內(nèi)木箱受到向右的推力F=9N,所受合力的大小為
F合=F-f=9N-6N=3N,合力方向跟推力方向相同,水平向右,故B錯(cuò)誤,C正確。由于接觸面不光滑,木箱受到摩擦力的作用,所以在第12s后小楊撤去推力,木箱將做減速直線運(yùn)動(dòng),故D正確。【答案】B技巧?
?
壓強(qiáng)中的圖像2.[2022·成都期末,多選]一物體(長方體)漂浮在液面上,如圖所示,對(duì)物體施加力的作用,使物體下降至圖中的虛線位置。已知物體的下表面到水面的高度為h,水對(duì)物體下表面的壓強(qiáng)為p,物體受到的浮力為F浮,下列關(guān)于p、F浮與h的關(guān)系圖像中正確的是()(第2題)由p=ρgh可知,水對(duì)物體下表面的壓強(qiáng)隨深度的增加不斷增大,故A正確,B錯(cuò)誤;物體在水中下降時(shí),排開水的體積先變大,浸沒后排開水的體積不變,由F?。溅岩篻V排可知,物體受到的浮力先增大后不變,故C正確,D錯(cuò)誤?!敬鸢浮緼C【點(diǎn)撥】3.[多選]A、B兩物體均為質(zhì)量分布均勻的實(shí)心正方體,物體A放在水平地面上,將物體B疊放在物體A上,如圖甲所示。若沿豎直方向?qū)⑽矬wB切去一部分,A對(duì)地面的壓強(qiáng)與切去部分的寬度的關(guān)系如圖乙所示。已知物體A、B的棱長分別為20cm、10cm,g取10N/kg,則下列選項(xiàng)正確的是()A.物體A所受重力為170NB.物體A的密度為2×103kg/m3C.物體B所受重力為10ND.物體B的密度為0.4×103kg/m3(第3題)
【點(diǎn)撥】
【答案】BC技巧?
?
浮力中的圖像4.[多選]一彈簧測力計(jì)下掛一實(shí)心圓柱體,將圓柱體從盛有水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降,然后將其逐漸浸入水中,如圖所示的為整個(gè)過程中彈簧測力計(jì)示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖像。下列說法錯(cuò)誤的是(g取10N/kg)()A.圓柱體的高度為4cmB.圓柱體所受重力為12NC.圓柱體所受的最大浮力為8ND.圓柱體的密度為3×103kg/m3由題圖可知,從下表面接觸水面到剛浸沒時(shí),下降高度h=7cm-3cm=4cm,由于圓柱體浸入水的過程中,排開的水使水面升高,因此圓柱體的高度大于4cm,故A錯(cuò)誤;由題圖可知,當(dāng)h=0時(shí),彈簧測力計(jì)示數(shù)為12N,此時(shí)圓柱體處于空氣中,故圓柱體所受重力G=F拉=12N,故B正確;題圖中CD段是圓柱體完全浸入水中后的情況,此時(shí)圓柱體受到的浮力最大,F(xiàn)?。?2N-4N=8N,故C正確;【點(diǎn)撥】
【答案】AD5.小王學(xué)習(xí)了浮力、壓強(qiáng)的知識(shí)后,回家做了以下操作:如圖甲所示,將重為5N、底面積為500cm2、有一定高度且裝有20cm深水的薄壁圓柱形容器放在水平桌面上,用一根輕桿(不計(jì)體積和質(zhì)量)吊著一個(gè)由A、B兩部分組成的工件AB(硬質(zhì)工件A、B材料不同,中間緊密連接,均不吸水)。A、B部分為均勻的實(shí)心圓柱體,高均為10cm,A的底面積為400cm2,密度為0.2g/cm3,B的底面積為200cm2。用手拿住輕桿,將AB工件從圖甲中剛接觸水面位置緩慢豎直下降直到接觸容器底部,桿對(duì)工件AB的作用力F隨工件AB下降高度h的關(guān)系如圖乙所示,負(fù)值表示力的方向相反。(g取10N/kg)(1)A、B所受總重力為
36
?N。(2)當(dāng)h=8cm時(shí),水對(duì)容器底部的壓力為
150
?N。36
150
(3)當(dāng)h=15cm時(shí),容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)為
3100
?Pa。3100
(1)由題圖乙可知,當(dāng)h=0cm時(shí),F(xiàn)=36N,由二力平衡知識(shí)可知,工件AB所受總重力G總=F=36N。【點(diǎn)撥】
6.[2023·無錫期末改編]如圖甲所示的為一個(gè)浮力感應(yīng)裝置,豎直細(xì)桿的上端通過力傳感器連在天花板上,力傳感器可以顯示出細(xì)桿的上端受到作用力的大小,細(xì)桿下端與物體M相連,水箱的質(zhì)量為0.8kg,細(xì)桿及連接處所受的重力可忽略不計(jì),向圖甲所示的空水箱中加水直到剛好加滿,圖乙是力傳感器的示數(shù)大小隨水箱中加入水質(zhì)量變化的圖像。(g取10N/kg)(1)求水箱加滿水后,水受到的重力。(2)當(dāng)向水箱中加2.1kg水時(shí),力傳感器的示數(shù)為F0,求F0大小為多少牛?(3)當(dāng)力傳感器的示數(shù)大小變?yōu)?F0時(shí),求水箱對(duì)地面的壓力為多少牛?【解】(1)由題圖乙可知,當(dāng)水箱加滿水時(shí)水的質(zhì)量m水=6kg,水受到的重力G水=m水g=6kg×10N/kg=60N。(2)由題圖乙可知,m=0時(shí),力傳感器受到的拉力F1=2N,則物體M所受重力G=F1=2N。當(dāng)M浸沒時(shí),力傳感器的示數(shù)F2=8N>2N,細(xì)桿對(duì)力傳感器的作用力為壓力,由力的平衡知識(shí)和力的相互性得,細(xì)桿對(duì)物體M有向下的作用力F,F(xiàn)=F2=8N,物體M受到的浮力F?。紾+F=2N+8N=10N;
技巧?
?
機(jī)械、功中的圖像7.[多選]質(zhì)量為60kg的工人用圖甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓,若工人在1min內(nèi)將貨物勻速提高6m,作用在鋼繩上的拉力為400N,滑輪組機(jī)械效率隨貨物重的變化如圖乙所示(機(jī)械中摩擦和繩重均不計(jì),g取10N/kg)。下列說法正確的是()A.作用在鋼繩上的拉力功率為40WB.動(dòng)滑輪所受重力為200NC.人對(duì)鋼繩的最大拉力為1000ND.該滑輪組的最大機(jī)械效率約為88.9%
【點(diǎn)撥】
【答案】BD8.[2023·泰安模擬改編,多選]如圖甲所示,用動(dòng)滑輪將正方體物塊從裝有水的容器底部緩慢勻速提起,拉力F隨物塊提升高度h變化的關(guān)系如圖乙所示。物塊完
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