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如圖5所示，臺秤上有一裝水容器，底部用一質量不計的細線系住一個空心小球，體積為1.2×10-3m3，質量為1kg，這時臺秤的讀數(shù)為40N，剪斷細線后，在小球上升的過程中，臺秤的讀數(shù)是多少？（ρ=1×103kg/m3）


見解析
【試題分析】
 剪斷細線后，小球加速上升，對小球由牛頓第二定律得ΣF=ρVg-mg=ma①
小球上升時，小球上方的水也以相同大小的加速度a加速向下流動以填補小球原來占據(jù)的空間，那么其水的質量為m′=ρV=1.2kg         ②
對容器整體，同理可得臺秤對容器的支持力
    F=40+ma+m′a         ③
代入已知量解①②③得F=39.6N，即臺秤的讀數(shù)是39.6N.
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

物理興趣小組活動中，小紅提出如下問題：“電梯上升過程中有什么運動規(guī)律？”小明同學決定通過實驗來探究這一問題．
小明選擇了臺秤、鉤碼和停表等儀器進行實驗，經過多次仔細的觀察和測量，他探究出了電梯上升過程中速度隨時間的變化規(guī)律（v-t圖象），如圖所示．
下面是小明的某次實驗情況：他將臺秤水平放置在電梯內，并把一質量m=0.5kg的鉤碼放在臺秤的托盤上，電梯從第一層開始啟動經過不間斷地運行，最后停在最高層．在整個過程中，他記錄下了臺秤在不同時間段內的示數(shù)，記錄的數(shù)據(jù)如下表所示，但由于疏忽，小明沒有記錄下13.0～19.0s 時間段內臺秤的示數(shù)．請通過分析或計算解答下列問題：（設在每個時間段內臺秤的示數(shù)都是穩(wěn)定的，重力加速度g取10m/s2．）
（1）請你根據(jù)v-t圖象及表格中的數(shù)據(jù)，判斷在0～3.0s、3.0～13.0s、13.0～19.0s時間段內，電梯內的鉤碼所處的超、失重狀態(tài)，并將判斷的結果填入表格內相應的位置．
（2）在0～3.0s內，鉤碼的加速度大小是多少？
（3）v-t圖象中電梯做勻速運動時的速度v是多少？
（4）電梯在13.0～19.0s 時間段內臺秤的示數(shù)應該是多少？
時間（s） 臺秤示數(shù)（N） 鉤碼超、失重判斷
電梯啟動前 5.0
0～3.0 5.8
3.0～13.0 5.0
13.0～19.0 ？
19.0以后 5.0

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖5所示，在臺秤上放上盛有水的杯子，臺秤示數(shù)為G′＝50 N，另用掛在支架上的彈簧測力計懸掛邊長a＝10 cm的正方體金屬塊，金屬塊的密度ρ＝3×103 kg/m3，當把彈簧測力計下的金屬塊平穩(wěn)地浸入水深h＝4 cm時(水未溢出)，彈簧測力計和臺秤的示數(shù)分別為多少？(水的密度是ρ水＝103kg/m3，g取10  m/s2)

圖5

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

物理興趣小組活動中，小紅提出如下問題：“電梯上升過程中有什么運動規(guī)律？”小明同學決定通過實驗來探究這一問題．
小明選擇了臺秤、鉤碼和停表等儀器進行實驗，經過多次仔細的觀察和測量，他探究出了電梯上升過程中速度隨時間的變化規(guī)律（v-t圖象），如圖所示．
下面是小明的某次實驗情況：他將臺秤水平放置在電梯內，并把一質量m=0.5kg的鉤碼放在臺秤的托盤上，電梯從第一層開始啟動經過不間斷地運行，最后停在最高層．在整個過程中，他記錄下了臺秤在不同時間段內的示數(shù)，記錄的數(shù)據(jù)如下表所示，但由于疏忽，小明沒有記錄下13.0～19.0s 時間段內臺秤的示數(shù)．請通過分析或計算解答下列問題：（設在每個時間段內臺秤的示數(shù)都是穩(wěn)定的，重力加速度g取10m/s2．）
（1）請你根據(jù)v-t圖象及表格中的數(shù)據(jù)，判斷在0～3.0s、3.0～13.0s、13.0～19.0s時間段內，電梯內的鉤碼所處的超、失重狀態(tài)，并將判斷的結果填入表格內相應的位置．
（2）在0～3.0s內，鉤碼的加速度大小是多少？
（3）v-t圖象中電梯做勻速運動時的速度v是多少？
（4）電梯在13.0～19.0s 時間段內臺秤的示數(shù)應該是多少？
時間（s）臺秤示數(shù)（N）鉤碼超、失重判斷
電梯啟動前5.0
0～3.05.8
3.0～13.05.0
13.0～19.0？
19.0以后5.0

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