在水平桌面上竖直放置一个底面积为S的圆柱形容器,内装密度为ρ的液体。将挂在弹簧测力计下体积为V的金属球浸没在该液体中,(液体未溢出)。物体静止时,弹簧测力计的示
题型:北京模拟题难度:来源:
在水平桌面上竖直放置一个底面积为S的圆柱形容器,内装密度为ρ的液体。将挂在弹簧测力计下体积为V的金属球浸没在该液体中,(液体未溢出)。物体静止时,弹簧测力计的示数为F;撤去弹簧测力计,球下沉并静止于容器底部,此时液体对容器底的压力为容器底对金属球的支持力的n倍。求: (1)金属球得密度 (2)圆柱形容器内液体的质量 |
答案
解:(1)设金属球的密度为ρ球球挂在弹簧测力计下,浸没在液体中静止时。 G=F浮+F,即ρ球Vg=ρgV+F,得金属球的密度ρ球=ρ+ (2)球沉在容器底部静止时:G=F浮+F支,F支=F,设此时液体的高度为h,则液体对容器底部的压力 ρghS=nF支=nF,hS=,则液体的体积V液=hS-V=-V,可得液体的质量为m=ρV液= |
举一反三
由阿基米德原理(F浮=G排液)结合相关知识,可以推得F浮=ρ液V排液g,从而看出物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关。有些爱思考的同学进一步提出,除上述两个因素外,浮力的大小是否还与别的什么因素有关?其中,一个比较具体的问题是:物体所受浮力大小是否与物体的形状有关?针对这个问题,若提供下列器材由你选择,你将选择哪些器材、怎样进行探究? 供选择的器材有:弹簧测力计,三个形状不同的小石块,橡皮泥,烧杯、细线和水。 (1)你选择的器材是: 。 (2)你的探究方案(即实验步骤)是: 。 (3)你如何根据探究过程中观察到的现象或获得的数据得出结论: 。 |
在远洋轮船的船舷上,都漆着五条“吃水线”,又称“载重线”,如图所示、其中标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线、当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力变化情况以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系为: |
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A.浮力增大,ρ1=ρ2 B.浮力减小,ρ1=ρ2 C.浮力不变,ρ1>ρ2 D.浮力不变,ρ1<ρ2 |
一实心小球悬浮在水中,如图所示,以下说法正确的是: |
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A.小球受到的浮力小于小球所受的重力 B.小球受到的浮力等于小球所受的重力 C.水的密度等于小球的密度 D.水的密度小于小球的密度 |
有一个木块,把它浸在盛满水的溢水杯中时,从杯中溢出10g水,若把它浸在盛满酒精的溢水杯中,会从杯中溢出___________g酒精(已知酒精密度是0.8×103kg/m3,水的密度是1.0×103kg/m3,木块的密度是0.5×103kg/m3)。 |
鱼在水中上浮时,鱼肚内的鳔(即鱼泡)充满空气,鱼排开水的体积变______,鱼受到的浮力变_____。 |
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