如圖甲是小明設計的“空氣浮力演示器”：將一空心金屬球與配重通過細線懸掛在定滑輪上，調節配重質量使二者保持靜止，用氣泵往玻璃容器內緩慢壓入空氣，可根據現象證明空氣浮力的存在。已知容器的容積為50L，金屬球重4N，體積為5000cm3（滑輪和細線的重力，滑輪、彈簧測力計和配重的體積及各種摩擦均忽略不計，g=10N/kg）。
（1）用氣泵向甲裝置玻璃容器內壓入空氣，當我們看到 金屬球上升金屬球上升現象時可以說明金屬球受到空氣浮力的作用；
（2）該空心金屬球用密度為8g/cm3的金屬材料制成，求空心部分體積是多少cm3？
（3）如圖甲，壓入空氣前，容器內原有的空氣密度為1.2kg/m3，求配重靜止時，金屬球受到空氣的浮力是多少N？細線上的拉力是多少N？
（4）小明想通過最小刻度為0.1N的彈簧測力計反映空氣浮力大小的變化，他設想將該演示器改進成如圖乙所示裝置。壓入空氣前，容器內原有的空氣密度仍為1.2kg/m3，此時彈簧測力計的示數是 7.887.88N。現通過氣泵向玻璃容器內壓入空氣，壓入 0.0450.045kg空氣，能使演示器中的彈簧測力計示數變化0.1N。
【答案】金屬球上升；7.88；0.045
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：390引用：2難度：0.2
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1．如圖所示，水平桌面上有一個連通器，是用細管將兩個柱形容器的底部連通后構成，細管上安裝有閥門K（處于關閉狀態）。左側容器的底面積S1=200cm2，水中有一圓柱形小桶A，質量mA=0.6kg、底面積SA=100cm2，用長L=6cm的細繩連接著重GB=12N、邊長為10cm的均勻正方體B，A和B保持靜止時，細繩已經拉直但未產生拉力。右側容器的底面積S2=100cm2，水的深度H=47cm,求：（g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3，細繩不可伸長，B與容器底未緊密接觸）
（1）圓柱形小桶A所受浮力的大小；
（2）左側容器底部對正方體B產生的支持力；
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2．如圖甲所示，將一個底面積為300cm2的薄壁柱形溢水杯置于水平桌面上，倒入1800g的水時水的高度h1=6cm,此時水面離溢口的豎直距離h2=2cm。再將長為10cm的圓柱體緩慢放入水中，當圓柱體豎立下沉在杯中后（圖乙），從溢水杯中溢出了200g的水，此時圓柱體對容器底的壓力為0N。取值g=10N/kg,求：
（1）圓柱形鋁塊受到的浮力；
（2）圓柱形鋁塊的質量；
（3）若此時再將圓柱體豎直向上移動3cm,此時圓柱形鋁塊底部受到水的壓強。發布：2024/9/21 6:0:10組卷：408引用：1難度：0.3 -
3．如圖，薄壁柱形容器底面積為200cm2，裝有20cm深的水。物體A、B重均為6N，用體積和質量不計的細線將A與體積為200cm3的物體B連接在一起放在水中（水沒有溢出），整體恰好處于懸浮狀態，如圖所示。求：
（1）B物體所受的浮力為多少N？
（2）A物體的密度為多少g/cm3？
（3）剪斷細線，待A、B靜止后，容器底部受到液體的壓強減少多少Pa？發布：2024/9/19 5:0:8組卷：639引用：3難度：0.4