16.一種廁所便桶水箱結(jié)構(gòu)如圖(圖中略去了向水箱中注水的裝置).出水口上的橡膠蓋是空心的,放水時(shí)它漂浮在水面上,水從出水口流出,如圖(a).隨著水的流出,水面降低,直到橡膠蓋蓋住出水口,放水過(guò)程結(jié)束.注水過(guò)程中和注滿(mǎn)水后,橡膠蓋都蓋住出水口如圖b,

(1)請(qǐng)你判斷,圖(a)中空心橡膠蓋所受的重力與它所受的浮力大小有什么關(guān)系.
(2)請(qǐng)你說(shuō)明,圖(b)中為什么橡膠蓋能緊緊地蓋在出水口而不浮起.
(3)這種裝置的一個(gè)重要缺點(diǎn)是,每次沖便桶都要用掉一箱水.為節(jié)約用水,請(qǐng)你對(duì)橡膠蓋作些改造,使得按下手柄時(shí)橡膠蓋抬起放水,放開(kāi)手柄后橡膠蓋能立即蓋上出水口,停止放水.

分析 (1)由橡膠蓋的狀態(tài)可知其所受力之間的關(guān)系;
(2)知道浮力產(chǎn)生的實(shí)質(zhì)是下表面所受向上的壓力大于上表面所受向下的壓力,故當(dāng)物體底部沒(méi)有液體時(shí)物體不受浮力;則可以解答.
(3)要想使橡膠蓋能放開(kāi)手柄后立即蓋上出水口,應(yīng)使橡膠蓋的重力增大,大于浮力后,即可立即下沉.

解答 解:(1)圖(a)中放水時(shí)空心橡膠蓋漂浮在水面上,所以它所受重力與浮力相等.
(2)圖(b)中注水過(guò)程和注滿(mǎn)水后橡膠蓋能緊緊蓋在出水口是因?yàn)橄鹉z蓋與出水口緊密接觸,此時(shí)橡膠蓋下部沒(méi)有水,不受水對(duì)它向上壓力,所以不受浮力,則在其自身重力和上部水向下壓力的作用下會(huì)蓋住出水口而不浮起.
(3)若要使放開(kāi)手柄后橡膠蓋就立即蓋上出水口,橡膠蓋就要下沉,重力要大于浮力,因此要將橡膠蓋適當(dāng)加重,如配重物,或在橡膠蓋內(nèi)心部分注入沙粒等.
答:(1)圖(a)中空心橡膠蓋所受的重力與它所受的浮力大小相等;
(2)在其自身重力和上部水向下壓力的作用下會(huì)蓋住出水口而不浮起.
(3)配重物,或在橡膠蓋內(nèi)心部分注入沙粒等.

點(diǎn)評(píng) 本題考查應(yīng)用物理知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題,要注意通過(guò)分析受力尋找合適的物理規(guī)律.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

6.在某電場(chǎng)中的P點(diǎn),放一帶電量q1=-3.0×10-10C的檢驗(yàn)電荷,測(cè)得該電荷受到的電場(chǎng)力大小為F1=6.0×10-7N,方向水平向右.則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為2×103N/C,方向是水平向左.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.關(guān)于電動(dòng)勢(shì),以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.電源電動(dòng)勢(shì)的大小等于將單位正電荷從電源負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部運(yùn)送到電源正極非靜電力所作的功.
B.電動(dòng)勢(shì)的方向是自負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部指向到電源正極.
C.電動(dòng)勢(shì)有大小、有方向,故電動(dòng)勢(shì)是矢量.
D.閉合回路電動(dòng)勢(shì)的大小等于將單位正電荷沿閉合回路走一周非靜電力所作的功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.如圖是某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度圖象,由圖象得到的正確結(jié)果是( 。
A.0~2s內(nèi),該質(zhì)點(diǎn)的位移大小是3 m
B.0~2s內(nèi),該質(zhì)點(diǎn)的平均速度是1m/s
C.該質(zhì)點(diǎn)在0~1s內(nèi)所受到的合力大于2~4s內(nèi)所受到的合力
D.該質(zhì)點(diǎn)在0~1s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向與2~4s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與質(zhì)量為m、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連,彈簧水平且處于原長(zhǎng).圓環(huán)從A處由靜止釋放后,經(jīng)過(guò)B處速度最大,到達(dá)C處(AC=h)時(shí)速度減為零.若在此時(shí)給圓環(huán)一個(gè)豎直向上的速度v,它恰好能回到A點(diǎn).彈簧始終在彈性限度內(nèi),重力加速度為g,則圓環(huán)( 。
A.下滑過(guò)程中,加速度一直增大
B.下滑過(guò)程中,克服摩擦力做的功為$\frac{1}{4}$mv2
C.在C處彈簧的彈性勢(shì)能為 mgh-$\frac{1}{4}$mv2
D.上下兩次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度大小相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以下圖裝置中的滑塊為對(duì)象驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線(xiàn)、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線(xiàn)通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí),釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).若你是小組中的一位成員,要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn),則:
(1)你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有天平,刻度尺.
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力 與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足的實(shí)驗(yàn)條件是M>>m,實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是平衡摩擦力.
(3)在(2)的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱(chēng)量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱(chēng)出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1<v2).則對(duì)滑塊,本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為$mgL=\frac{1}{2}Mv_2^2-\frac{1}{2}Mv_1^2$(用題中的字母表示).
(4)如果實(shí)驗(yàn)時(shí)所用滑塊質(zhì)量為M,沙及沙桶總質(zhì)量為m,讓沙桶帶動(dòng)滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1<v2).要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒,則最終需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為$mgL=\frac{1}{2}(M+m)(v_2^2-v_1^2)$(用題中的字母表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.為確定愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程△m=mc2的正確性,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):用動(dòng)能為E1=0.60MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核${\;}_3^7{L_i}$,生成兩個(gè)a粒子,測(cè)得兩個(gè)a粒子的動(dòng)能之和為E2=19.9MeV,已知質(zhì)子、a粒子、鋰粒子的質(zhì)量分別取mp=1.0073u、ma=4.0015u、mLi=7.0160u,求:
(1)寫(xiě)出該反應(yīng)方程.
(2)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明△m=mc2的正確性.(1u相當(dāng)于931.5Mev).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,先用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條的另一端到某一點(diǎn)并記下該點(diǎn)的位置;再將橡皮條的另一端系兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套,用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條.
(1)某同學(xué)認(rèn)為在此過(guò)程中必須注意以下幾項(xiàng):
A.兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)
B.在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行
C.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線(xiàn)在同一直線(xiàn)上
D.在用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)要注意使兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)相等
E.在用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)必須將橡皮條的另一端拉到用一個(gè)彈簧秤拉時(shí)記下的位置
其中正確的是BE(填入相應(yīng)的字母).
(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是A.
A.等效替代法     B.控制變量法   C.理想實(shí)驗(yàn)法     D.建立物理模型法
(3)本實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫(huà)出了如圖所示的兩個(gè)已知力F1和F2,圖中小正方形的邊長(zhǎng)表示1N,兩力的合力用F表示,F(xiàn)1、F2與F的夾角分別為θ1和θ2,關(guān)于F1、F2與F、θ1和θ2關(guān)系正確的有AC.
A.F=6N     B.F1=2N      C.θ1=45°    D.θ1<θ2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.下列說(shuō)法中不正確的是( 。
A.變壓器是由繞在同一閉合鐵芯上的若干線(xiàn)圈構(gòu)成
B.變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的
C.變壓器可以改變直流電的電壓
D.變壓器原線(xiàn)圈對(duì)電源來(lái)說(shuō)是負(fù)載,而副線(xiàn)圈對(duì)負(fù)載來(lái)說(shuō)則是電源

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同步練習(xí)冊(cè)答案