欢欢利用小试管、螺母和细线制成一个“土密度计”,用如图4所示的方法测量液体的密度。“土密度计”在酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)中静止时露出液面的高度为
题型:不详难度:来源:
欢欢利用小试管、螺母和细线制成一个“土密度计”,用如图4所示的方法测量液体的密度。“土密度计”在酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)中静止时露出液面的高度为3cm;在水(ρ水=1.0×103kg/m3)中静止时露出液面的高度为3.2cm;在硫酸铜溶液中静止时露出液面的高度为3.36cm。则此硫酸铜溶液的密度为 kg/m3。 |
答案
1.25×103 。 |
解析
分析:土密度计无论是在水中还是在酒精、硫酸铜溶液中,始终处于漂浮状态,由物体的浮沉条件可知,浮力始终等于重力.也就是说土密度计在这三种液体中受到的浮力相等.就可以得到关于浮力的两个等式:F水=F酒;F水=F硫酸铜.从密度计露出液面高度的变化可以反映出V排的不同,利用阿基米德原理分别把浮力表示出来,代入关于浮力的两个等式.从此入手即可. 解:土密度计在水、酒精、硫酸铜溶液中都处于漂浮状态,所以浮力都等于重力,浮力相等. 即:F水=F酒=F硫酸铜=G 设密度计平底试管的横截面积为S,长度为L 则:V排水=S(L-3cm)、V排酒=S(L-2cm)、V排硫=S(L-3.8cm) 由阿基米德原理得: F水=ρ水gV排水=ρ水gS(L-3cm)=1×103kg/m3gS(L-3cm) ① F酒=ρ酒gV排酒=ρ酒gS(L-2cm)=0.8×103kg/m3gS(L-2cm) ② F硫酸铜=ρ硫酸铜gV排硫=ρ硫酸铜gS(L-3.8cm) ③ 因为:F水=F酒 所以:1×103kg/m3gS(L-3cm)=0.8×103kg/m3gS(L-2cm) 解得:L=7cm 因为:F水=F硫酸铜 所以:1×103kg/m3gS(L-3cm)=ρ硫酸铜gS(L-3.8cm) 即:1×103kg/m3gS(7cm-3cm)=ρ硫酸铜gS(7cm-3.8cm) 解得:ρ硫酸铜=1.25×103kg/m3 故答案为:1.25×103kg/m3 点评:此题要抓住两个关键点:①土密度计在水、酒精、硫酸铜溶液中浮力相等;②密度计露出液面高度的变化可以反映出V排的不同. |
举一反三
翔翔在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关,如右 图所示.请仔细观察图示并回答下列问题: (1)从A、B两图可知,鸡蛋在水中受到的浮力大小是 N. (2)对比B、C两实验,他就得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的 密度有关,你认为对吗?________,理由是____________ __________ . (3)在本实验中,你还可以观察到什么现象?(写出一个) . |
、潜水艇能够上浮和下沉是通过_________________来实现的. |
、右图9所示的是2008年北京奥运会青岛“奥帆赛监测浮标”,它是我省科学院海洋仪器仪表研究所自主研制的,处于国际领先水平。浮标质量达2×103kg,漂浮在海面,可测量风速、风向、气温、海流等数据,准确地提供海洋、气象、水文信息,确保了奥帆赛的顺利进行。那么,浮标受到的浮力是多少N?它排开海水的体积是多少m3?(ρ海水取1.03×103kg/m3,g取10N/kg,计算结果保留两位小数) |
轮船满载时,船和货物总重105 N,则船在海洋航行所受浮力是_____ N,轮船的排水量是_____。同一艘轮船从河里驶进海洋,受到的重力大小_____,受到的浮力_____,排开水的体积_____(填“不变”“变大”或“变小”),轮船要_____些。(填“沉下”或“浮起”) |
(8分)将一个质量为110g的不规则实心物体轻放入盛满纯水的杯中,物体沉入底部,排出1N的水,若向杯中加入盐并搅拌,直到物体悬浮为止。 求:(1)物体在纯水中的浮力:(2)物体的体积:(3)物体悬浮时盐水的密度。 |
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