践行者初中物理力学典题详解第600题
解析:(1)由题题可知:
①m管不计，m配=5g=5×10⁻³kg，
则G配=m配g=5×10⁻³kg×10N/kg=0.05N，
②h管=10cm，
由甲图可知:
①h漏甲=5cm，则h浸甲=h管-h漏甲
=10cm-5cm=5cm，
②塑料管漂浮在水中，
则由平衡条件可知:F浮甲=G配=0.05N，
则V排甲=F浮甲/ρ水g
=0.05N/1.0×10³kg/m³×10N/kg
=5×10⁻⁶m³=5cm³，
S管=V排甲/h浸甲=5cm³/5cm=1cm²；
(2)由乙图可知:
①h漏乙=6cm，
则h浸乙=h管-h漏乙
=10cm-6cm=4cm，
则V排乙=S管h浸乙
=1cm²×4cm=4cm³=4×10⁻⁶m³，
②塑料管漂浮在饮料中，
则由平衡条件可知:
F浮乙=G配=0.05N，
则ρ饮=F浮乙/V排乙g
=0.05N/4×10⁻⁶m³×10N/kg
=1.25×10³kg/m³；
(3)由丙图可知:
①h丙漏=4cm，
则:h丙浸=h管-h丙漏
=10cm-4cm=6cm，
V排丙=s管×h丙浸
=1cm²×6cm=6cm³=6×10⁻⁶m³，
则F浮丙=ρ水gV排丙
=1.0×10³kg/m³×10N/kg×6×10⁻⁶m³
=0.06N，
根据平衡条件可知:G饮+G配=F浮丙，
则G饮=F浮丙-G配
=0.06N-0.05N=0.01N，
m饮=G饮/g
=0.01N/10N/kg=0.001kg=1g，
V饮=m饮/ρ饮
=1g/1.25g/cm³=0.8cm³，
②h饮+h配=h浸丙-4.2cm
=6cm-4.2cm=1.8cm，
V饮+V配=S管(h饮+h配)
=1cm²×1.8cm=1.8cm³，
则V配=(1.8-0.8)cm³=1cm³；
(4)分析丁图可知:
①因为系配重的绳子的质量不计，
所以塑料管在丁图中所受浮力F浮丁=F浮乙，
所以V排丁=V排乙=4cm³，
所以塑料管排开饮料的体积
V排管=V排丁-V配=4cm³-1cm³=3cm³，
所以塑料管浸入水中的深度h=V排管/S管
=3cm³/1cm²=3cm=0.03m，
所以此时塑料管底部受到的压强
p=ρ液gh
=1.25×10³kg/m³×10N/kg×0.03m
=375Pa。
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