图所示容器内放有一长方体木块M,上面压有一铁块m,木块浮出水面的高度为h1(图a);用细绳将该铁块系在木块的下面时,木块浮出水面的高度为h2(图b);将细绳剪断
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图所示容器内放有一长方体木块M,上面压有一铁块m,木块浮出水面的高度为h1(图a);用细绳将该铁块系在木块的下面时,木块浮出水面的高度为h2(图b);将细绳剪断
题型:不详
难度:
来源:
图所示容器内放有一长方体木块M,上面压有一铁块m,木块浮出水面的高度为h
1
(图a);用细绳将该铁块系在木块的下面时,木块浮出水面的高度为h
2
(图b);将细绳剪断后(图c),木块浮出水面的高度h
3
为
A.
B.
C.
D.
答案
A
解析
试题分析:把木块M和铁块m看做一个整体,图a中排开水的体积V
a
排
与图b排开水的体积V
b
排
.而图c只研究长方体木块M排开水的体积V
C
排
.根据沉浮条件得出排水体积大小的关系,从而得出木块浮出水面的高度。
设长方体木块的底面积为S,高为h;把木块M和铁块m看做一个整体,两种情况都是处于漂浮状态,浮力等于木块和铁块的总重力,浮力相等.在同种液体中它们受到的浮力相等,排开液体的体积相等;即V
a
排
=V
b
排
。
又∵V
a
排
=Sh-Sh
1
,V
b
排
=Sh-Sh
2
+V
m
,所以Sh-Sh
1
=Sh-Sh
2
+V
m
,
∴V
m
=S(h
2
-h
1
)----------①
由图a可知:木块和铁块的漂浮时
F
浮
=G
木
+G
铁
;
∴ρ
水
gS(h-h
1
)=ρ
木
gSh+ρ
铁
gV
m
------②;
将①式代入②式得:
------③.
将细绳剪断后(图c)木块漂浮;G
M
=F
M
浮
;即ρ
木
gSh=ρ
水
gS(h-h
3
);
∴
--------④;
将③式代入④式得:
.
故选A。
点评:解答本题的关键是图a与图b中要把木块和铁块看作一个整体,利用图a的重力和浮力关系,图a与图b中之间的浮力相等而得到的排开的水体积相等的关系得出木块高h的表达式;知道在图c中只是木块浮出水面,高度只决定于木块本身,本题难度较大。
举一反三
在A、B、C三个相同的烧杯内装有深度相同的液体,三种液体的密度关系是ρ
1
=ρ
2
>ρ
3
。将甲、乙、丙三个重力为G
甲
、G
乙
、G
丙
的实心小球分别放在A、B、C的液体中,其中甲球在A中沉入液体底部,乙球在B中恰好悬浮,丙球在C中漂浮在液面上。三个球的密度分别为ρ
甲
、ρ
乙
、ρ
丙
,体积关系是V
甲
>V
乙
=V
丙
,三个球所受浮力分别为F
1
、F
2
、F
3
,三个烧杯里的液体对杯底的压强分别为p
1
、p
2
、p
3
。以下关系中正确的是
A.ρ
甲
>ρ
乙
=ρ
丙
B.G
甲
>G
乙
>G
丙
C.F
1
> F
2
> F
3
D.p
1
= p
2
> p
3
题型:不详
难度:
|
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如图甲所示;一个底面积为50 cm
2
的烧杯装有某种液体,把小石块放在木块上,静止时液体深h
1
=16cm;如图乙所示;若将小石块放入液体中,液体深h
2
="12" cm,石块对杯底的压力F=1.6N;如图丙所示,取出小石块后, 液体深h
3
=10cm。则小石块的密度ρ
石
为
kg/m
3
。
(g取10N/kg)
题型:不详
难度:
|
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如图所示,小王同学自制了一只密度计,该同学将密度计放在盛有水的容器中,出现的状态如图甲所示,若将密度计放在盛有酒精的容器中,已知酒精的密度为ρ=0.8×10
3
kg/m
3
,则密度计浸入酒精中的长度将
(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(2分)
题型:不详
难度:
|
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现有已调节好的弹簧测力计、橡皮泥、细线、装有足量水的烧杯。小明同学设计一个实验,验证浸没在水中的物体所受浮力是否与物体的形状有关。请你将实验步骤补充完整,说明浸没在水中的物体所受的浮力与物体的形状是否有关。(2分)
实验步骤:
(1)用细线系好橡皮泥挂在弹簧测力计下,将橡皮泥浸没在水中静止时,记录测力计的示数F
1
;
(2)实验分析及结论:。
题型:不详
难度:
|
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下列说法正确的是
A.物体在上浮过程中受到浮力作用,在下沉时不受浮力作用
B.轮船无论是在海面上航行还是在码头处静止,都受到水的浮力
C.热气球内的气体密度大于空气密度,球升空时不受浮力作用
D.潜水艇在150m的深海中潜行时所受到浮力在不断变小
题型:不详
难度:
|
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