名称 | 第九章 浮力章末提升练习(Word版含答案) | ![]() | |
格式 | zip | ||
文件大小 | 3.4MB | ||
资源类型 | 教案 | ||
版本资源 | 沪科版 | ||
科目 | 物理 | ||
更新时间 | 2022-05-29 13:13:10 |
D.物体下表面受到液体的压力FA>FB=FC 故C错误;
18.如图所示是同学们自制的“浮沉子”,它的制作过程如下:先向矿泉水瓶内倒入一定量的水,再向一个轻质小药瓶内倒入少量的水,然后将小药瓶的瓶口朝下装入矿泉水瓶中,调整小药瓶内的水量,使小药瓶漂浮在水面上。以下叙述中正确的是( )
A.拧紧矿泉水瓶盖后用力捏瓶身,小药瓶可能下沉
B.打开矿泉水瓶盖后用力捏瓶身,小药瓶可能悬浮
C.小药瓶漂浮在水面上时,受到的浮力大于重力
D.小药瓶在水中加速下降时,受到的浮力小于重力
19.朵朵同学把未剥皮的“不知火丑橘”放进水中会浮在水面,再将该橘子剥去皮之后放进水中会沉底,分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )
A.甲图中橘子受到的浮力大于乙图中橘子受到的浮力
B.甲、乙两图中橘子的密度都要大于水的密度
C.乙图中橘子受到的浮力小于其自身重力
D.甲、乙两图中橘子排开水的质量相等
20.如图所示,将边长为a的正方体木块A放入盛有适量水的烧杯中,浸入深度为h1,再将实心小铁块B叠放在木块上,木块A浸入深度为h2。下列判断正确的是( )
A.将叠放在木块A上的小铁块B取下,放入水中,静止后水对烧杯底部的压强减小
B.木块A的质量mA=ρ水a3
C.小铁块B的质量mB=ρ水a2(h2-h1)
D.木块A的密度
21.如图甲所示,盛有液体的柱形容器置于水平桌面上,容器对桌面的压强为;如图乙所示,用细线拴一实心铝块,将铝块的一半浸在液体中,容器对桌面的压强改变了。如图丙所示,将细线剪断,铝块沉到容器底部,容器对桌面的压强又改变了460Pa。容器的底面积为,,g取10N/kg。下列判断正确的是( )
A.铝块浸没在液体中时所受浮力是
B.铝块的体积是
C.铝块沉底时对容器底部的压力是
D.液体的密度是
22.水平面上有一个底面积为S的薄壁圆柱形容器,容器中装有质量为m1的水,现将一质量为m2的物块放入容器中,物块漂浮在水面上,如图所示,物块浸入水中的体积为物块体积的;用力缓慢向下压物块直至物块恰好浸没在水中(水未溢出),如图所示。下列说法正确的是(已知水的密度是ρ0)( )
A.物块的体积为
B.物块的密度为
C.图中压力F的大小为
D.图中水对容器底部的压强为
四、实验探究题
23.小吴同学对“阿基米德原理”进行了实验验证:
(1)他首先对弹簧测力计沿竖直方向进行______;
(2)然后依次进行图①②的实验,其中图②中测力计示数为______N,然后他将物块逐渐浸入水中至一定深度处,测力计示数先减小后保持不变,静止时如图③所示,对此正确的解释是:浸在水中的物体所受浮力的大小随着______增大而增大。接下来又进行了图④的实验,由图①②③④中数据可知:物块在水中所受浮力大小______(大于/等于/小于)排开水的重力大小,初步验证了阿基米德原理的成立;
(3)只将水换成盐水重复如图③④所示的实验,第③④次测力计的示数分别变为0.6N、1.4N,由此发现在盐水中阿基米德原理依然成立。他还发现:在物体排开液体体积相同时,______越大,物体所受的浮力越大;物体在盐水中所受到的浮力大小为 ______N;他所用盐水的密度为______g/cm3;
(4)为了进一步验证结论是否具有普遍性,小吴同学用同一物块和图①中小桶,进行了如图⑤⑥所示的实验,若图⑥中小桶和桶中水的总重力等于______ N,表明:物体漂浮时阿基米德原理依然成立。
24.小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:分度值为0.1N的弹簧测力计,底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块,相同的大烧杯若干水,密度未知的某种液体,细线等。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)小明进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为______N;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤 B C D E F
弹簧测力计示数/N 2.6 2.5 2.4 2.4 2.3
(2)在实验步骤B中铜块所受浮力F浮=______N;
(3)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟______有关:分析实验步骤A、E、F,可以得出结论______;
(4)小明用表格中的数据算出了某种液体的密度是______g/cm3(结果保留一位小数);
(5)小明在步骤B的基础上继续探究:保持铜块下表面所处的位置不变,把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上,缓慢向烧杯内加水,当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出),烧杯底部受到水的压强增加了______Pa。(已知在一定范围内,弹簧受到的拉力每减少0.1N,弹簧的长度就缩短0.1cm)
五、综合计算题
25.浸没在水中的物体受到的浮力F浮为19.6N,求物体体积?
26.一个质量为200g的金属块浸没在盛满酒精的烧杯中时,从杯中溢出了80g酒精。(ρ酒精=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)则:
(1)物体所受的浮力为多大?
(2)该金属块的体积为多少?
(3)如果把该金属块浸没到盛满水的烧杯中,此时金属块受到的浮力大小是多少?
27.一盛有水的容器放在水平桌面上,容器和水的总质量为2.0kg,容器的底面积为1.0×10-2m2。将一体积为1.2×10-4m3的金属块用细线吊起后浸没在水中保持静止,如图所示。已知金属块的重力为7.5N,g=10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,不计细线的质量和体积。
(1)画出金属块在竖直方向的受力示意图;
(2)求金属块受到的浮力大小;
(3)求细线对金属块的拉力大小;
(4)求容器对桌面的压强。
28.如图甲所示,将实心的塑料球和木球用细绳相连放入水中,静止时木球露出水面的体积是它自身体积的。如图乙所示,当把细绳剪断后,塑料球沉底,木球静止时露出水面的体积是它自身体积的一半,此时塑料球受到池底的支持力为2N;若已知塑料球的质量为0.6kg,塑料球和木球体积之比为1∶4。求:
(1)木球的密度;
(2)塑料球的体积;
(3)绳子剪断前后,两球所受总浮力的比值。
参考答案
1. 浮力 升力
【解析】
[1]飞艇是利用它在空气中受到的浮力来工作的,当充入气体的密度小于空气的密度时,F浮>G,飞艇才可以升空。
[2]鸟翅膀是上凸下平形状的,当鸟在空中翱翔时,上表面空气流速大于下表面的空气流速,由于流速大的地方压强小,所以翅膀上表面气体的压强小于下表面气体的压强,翅膀上、下表面受到的压力差形成向上的升力。
2.
【解析】
[1]导弹护卫舰临沂舰,满载排水量4300吨,浮力等于排开水的重力,浮力为
[2]排开水的体积是
3.
【解析】
[1]由题可知,A、B、C三个实心物体的体积均为V,且浸没在同种密度为ρ的液体中,则
根据阿基米德原理:可得
[2]由题可知,B物体静止(悬浮),则B物体受到的浮力与重力相等,所以;A物体正在向上加速运动,则A物体受到的浮力大于重力,所以;C物体正在向下加速运动,则C物体受到的浮力小于重力,所以;综上所述:因为
则有
4. 20 12
【解析】
[1]根据阿基米德原理可知,体积V=2×10-3m3的物体浸没在水中受到的浮力
F浮=ρ水V排g=ρ水Vg=1×103kg/m3×2×10-3m3×10N/kg=20N
[2]当物体漂浮在水面上时,根据物体的浮沉条件可知,物体受到的浮力
F浮=G=12N
5. 2.5 0.9 0.9×103
【解析】
(1)容器排开水的体积
容器受到水的浮力为
(2)从容器中取出100cm3的液体后,容器下表面所处的深度
h2=6.4cm=0.064m
容器减少的浮力为
减小的浮力等于减小的重力,所以减小的重力为0.9N,所以从容器中取出液体的质量为
液体的密度为
6. 2.2 竖直向上 不是
【解析】
[1][2]由题意可知,石块的重力G=5N,由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,则石块完全浸没在水中时弹簧测力计的示数F′=2.8N,则石块所受的浮力
F浮=G-F′=5N-2.8N=2.2N
浮力的方向是竖直向上。
[3]此时石块受到竖直向上的拉力、浮力和竖直向下的重力的作用,处于静止(平衡)状态,故石块受到的重力和浮力不是一对平衡力。
7.B
【解析】
由题意可知,当缓慢沿容器注水时,水的深度增加,由可知,气球和小石块所处的位置的液体压强增大,根据,气球和小石块受到水的压力增大,所以气球的体积会减小,由,由于气球悬浮在水中,排开体积等于物体体积,因此,气球体积减小,所受浮力减小,气球和小石块的总重不变,根据物体浮沉条件可知,当时,物体会下沉。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.D
【解析】
AB.根据阿基米德原理
F浮=ρgV排
可知,甲、乙、丙中液体密度相同,小球排开液体体积的关系
V甲=V乙>V丙
所以,浮力关系
FA浮=FB浮>FC浮
故AB不符合题意;
C.根据液体压强计算公式
p=ρgh
可知,液体密度相同,液体深度相同,所以容器底部受到的压强相同,故C不符合题意;
D.甲中的小球处于悬浮状态,可得
ρ甲球=ρ液
乙中的小球处于沉底状态,可得
ρ乙球>ρ液
丙中的小球处于漂浮状态,可得
ρ丙球<ρ液
所以
ρ乙球>ρ甲球>ρ丙球
根据质量公式
m=ρV
可得
m乙球>m甲球>m丙球
根据重力公式
G=mg
可得
G乙球>G甲球>G丙球
故D符合题意。
故选D。
9.C
【解析】
A.建造航母要使用大量的钢材,但航母是采用空心的办法增大排开液体的体积,从而增大可以利用的浮力,不容易沉没,故A错误;
BC.舰载机飞离后,航母仍漂浮,但自重G减小,因为漂浮时F浮′=G′所以航母所受浮力减小;由F浮=ρ水V排g可知,因为浮力减小,所以排开水的体积要减小,航母将上浮一些,故B错误,C正确;
D.当“航母”漂浮在水面上时,它所受浮力等于重力,故D错误。
故选C。
10.C
【解析】
AC.由图示知,A小球在甲液体中沉底,所以ρ球>ρ1,FA
V1=V总-V球,V2=V总-V排
而V球>V排,所以V1
11.D
【解析】
AB.若,则A球在甲液体中漂浮,浮力等于重力,则有
B球在乙液体中沉底,排开液体的体积等于物体体积,根据阿基米德原理,B球在乙液体中所受浮力为
又因为,所以,故AB错误;
CD.若,则A球在甲液体中沉底,排开液体的体积等于物体体积,根据阿基米德原理,A球在甲液体中所受浮力为
B球在乙液体中沉底,排开液体的体积等于物体体积,根据阿基米德原理B球在乙液体中所受浮力为
又因为,所以,故C错误,故D正确。
故选D。
12.C
【解析】
A.两个烧杯中密度计都处于漂浮状态,浮力等于重力,浮力相等,故A不符合题意;
B.甲烧杯中,密度计排开液体的体积较大,由
可知,甲烧杯中的液体密度较小,故B不符合题意;
C.两个烧杯装有体积相同的不同液体,甲烧杯中的液体密度较小,由
可知,甲烧杯中液体的重力较小,又两个烧杯相同,所以甲烧杯对桌面的压强较小,故C符合题意;
D.放入密度计后,两个烧杯排开液体的重力相同(排开液体的重力等于浮力),即两个烧杯中增加的重力相同,即底部受到的压力增加量相同,又底面积相同,由
可知,两个烧杯底部所受液体压强的增加量相同,故D不符合题意。
故选C。
13.C
【解析】
已知B物体和A物体的体积之比为1:4,即
将A、B两物体用细绳相连放入水中时,A物体露出水面的体积为它自身体积的,AB整体漂浮,总浮力等于总重力,由阿基米德原理可知
------①
把细绳剪断后, A物体露出水面的体积是它自身体积的, A漂浮,浮力等于重力,则
即
------②
B物体沉底,这时B物体受到池底对它的支持力为2N,对B受力分析可知,B受竖直向下的重力、竖直向上的浮力和支持力,由力的平衡条件可知
------③
由①②可知
------④
由②③可知
------⑤
由④⑤可知
由②可知,A的体积为
A.A物体的密度为
故A不符合题意;
B.把细绳剪断后,B沉底,B物体所受浮力为
故B不符合题意;
C.B物体的体积为
B物体的密度为
故C符合题意;
D.绳子剪断前,两物体所受总浮力为两物体的总重力,总浮力为
绳子剪断后,A漂浮,A的浮力等于A的重力,B沉底,由B选项的分析可知,B的浮力为0.8N,所以绳子剪断后总浮力为
绳子剪断前后,两物体所受总浮力差值为
故D不符合题意。
故选C。
14.C
【解析】
如图所示,AB段拉力不变,表明浮力不变,物体完全在水下,BC段拉力变大,表明浮力变小,物体逐渐露出水面,CD段拉力不变,表明物体完全露出水面。
AB.CD段物体完全露出水面,拉力等于物体的重力,所以金属块的重力为54N,AB段拉力不变,物体完全在水下,根据称重法,浸没在水中时金属块受到的浮力的大小是
故AB错误;
C.浸没时物体排开水的体积等于物体的体积,所以物体的体积为
如图所示,BC段物体逐渐露出水面,高度为
圆柱体的底面积是
故C正确;
D.金属块的质量为
金属块的密度为
故D错误。
故选C。
15.D
【解析】
AB.根据漂浮条件可知
GA=FA浮,GB=FB浮
A、B排开水的体积
VA排
F浮=ρ水gV排
可得
FA浮
GA
可知
ρA<ρB
即A的密度比B的密度小,故AB错误;
C.由图甲、乙知,两只溢水杯中水的深度相同,由
p=ρ液gh
得,容器底部所受水的压强
p甲=p乙
由于两只溢水杯完全相同,则底面积相同,根据
F=pS
可知水对杯底的压力相等,故C错误;
D.由阿基米德原理可知,物体A、B所受的浮力分别等于物体A、B排开水的重力,因此物体A、B的重力与它们排开水的重力相等,因此甲溢水杯的总重力等于乙溢水杯的总重力,即两溢水杯对桌面的压力大小相等,故D正确。
故选D。
16.C
【解析】
A.当重物完全离开液面时测力计的示数为F2,此时物体受到重力和拉力F2是一对平衡力,即,则物体的质量为
重物的质量为,故A错误;
B.重物的体积为
故B错误;
C.当物体完全浸没时,物体排开液体的体积与物体体积相等,即
物体受到向上的弹簧测力计的拉力和浮力之和与重力相等,即
又由阿基米德原理可得
故C正确;
D.由阿基米德原理可得,当液体密度不变时,物体排开液体的体积减小,浮力减小,题中当物体上表面开始离开液体时,物体排开液体的体积减小,浮力减小,故D错误。
故选C。
17.AD
【解析】
A.根据图示可知,A悬浮,B、C漂浮,所以其所受的浮力与其自身的重力相等,故有
F浮A=F浮B=F浮C
故A正确;
B.由图可知,物体排开的液体的体积关系为
V甲>V乙>V丙
由于
F浮A=F浮B=F浮C
根据阿基米德原理可知三种液体的密度大小关系为
ρ甲<ρ乙<ρ丙
根据图示可知,丙图中液体最多,根据密度公式m=ρV,丙图中液体的质量最大,重力最大,甲中液体的质量最小,重力最小,且A、B、C三个物体相同。而容器对桌面的压力等于容器内液体的重力及物体的重力之和,所以丙容器对桌面的压力最大,其次是乙,最小的是甲,故容器对桌面的压力
F甲
C.因为丙图中的液体密度最大,并且液体的深度相同,因此由p=ρgh可知,丙图中容器底所受的压强最大,其次是乙,再次是甲,故液体对容器底的压强
p甲
D.因为物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力,因此甲图中物体下表面受到的压力大于浮力;乙、丙图中物体上表面受到的压力为零,因此乙、丙图中物体下表面受到液体的压力等于浮力,且二者相等,即
FA>FB=FC
故D正确。
故选AD。
18.AD
【解析】
A.拧紧矿泉水瓶盖后用力捏瓶身,矿泉水瓶内的气压会偏大,水进入小药瓶内,排开水的体积变小,浮力变小,小药瓶可能下沉。故A正确;
B.打开矿泉水瓶盖后用力捏瓶身,矿泉水瓶内的气压不变,没有水进入小药瓶中消耗瓶不会悬浮,仍然漂浮。故B错误;
C.小药瓶漂浮在水面上时,受到的浮力大小等于重力大小。故C错误;
D.当小药瓶在水中加速下降时,根据物体沉浮条件,此时小药瓶受到浮力小于物体的重力。故D正确。
故选AD。
19.AC
【解析】
A.甲图中橘子漂浮在水面上,橘子受到的浮力等于橘子的重力,乙图中橘子剥去皮后重力减小,放入水中后沉底,说明橘子剥皮后浮力小于橘子剥皮后的重力,因此甲图中橘子受到的浮力大于乙图中橘子受到的浮力,故A正确;
B.甲图中橘子漂浮,橘子的密度小于水的密度,乙图中橘子沉底,橘子的密度大于水的密度,故B错误;
C.乙图中剥皮的橘子沉底,剥皮的橘子受到的浮力小于其自身重力,故C正确;
D.甲、乙两图中橘子受到的浮力不同,由可知,橘子排开水的重力不相等,由 可知,排开水的质量不相等,故D错误。
故选AC。
20.AC
【解析】
A.将木块A和铁块B看成一个整体,其处于漂浮状态,所以木块A受到的浮力等于木块A和铁块B的重力之和,当铁块B取下后木块A所受浮力的变化量即为物块B的重力,则木块A排开液体的体积减少量
因为铁块的密度大于水的密度,所以将铁块B放入水中后,铁块将沉底,则铁块B排开液体的体积等于物块B的体积,即
因为ρ铁>ρ水,所以V排减>VB,因为物块A排开液体的体积减少量大于物体B排开液体的体积,所以水位将下降,则水对烧杯底部的压强减小,故A正确;
B.木块A的质量可由密度公式计算
m木=ρ木V木=ρ木a3
在左图中木块处于漂浮状态,所以木块的密度比水小,故B错误;
C.因为木块A处于漂浮状态,所以其所受浮力等于其重力,则A的重力
GA=F浮=ρ水gV排=ρ水ga2h1
A和B的重力
GA+GB=F′浮=ρ水gV′排=ρ水ga2h2
则B的重力
GB=ρ水ga2(h2-h1)
所以铁块B的质量
故C正确;
D.木块A的质量
则木块A的密度
故D错误。
故选AC。
21.AD
【解析】
A.图乙比图甲中对桌面增加的压力
ΔF1=Δp1S=80Pa×100×10-4m2=0.8N
因物体对水平面的压力和自身的重力相等,且铝球受到的浮力和铝球对液体的压力是一对相互作用力,所以,对桌面增加的压力
ΔF1=G排
由阿基米德原理可知,铝块的一半浸在液体中,铝球受到的浮力
F浮=G排=0.8N
由F浮=ρgV排可知,铝球浸没时受到的浮力
故A正确;
B.将细线剪断,铝块沉到容器底部,图丙比图甲中对桌面增加的压强
p= p1+ p2=80Pa+460Pa=540Pa
图丙比图甲中对桌面增加的压力
ΔF2=ΔpS=540Pa×100×10 4m2=5.4N
铝块的重力
G铝= F2=5.4N
由G=mg可得,铝球的质量
铝块的体积
故B错误;
C.铝块沉底时对容器底部的压力
故C错误;
D.因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,由F浮=ρgV排可得,液体的密度
故D正确。
故选AD。
22.BD
【解析】
A.现将一质量为m2的物块放入容器中,物块漂浮在水面上,由物体的浮沉条件可知,F浮=G。由F浮=ρ液V排g和G=mg可得
物块的体积为
①
故A错误;
B.质量为m2的物块漂浮在水面上,由物体的浮沉条件可知,F浮=G。由F浮=ρ液V排g和G=mg=ρVg可得
物块的密度为
故B正确;
C.用力缓慢向下压物块直至物块恰好浸没在水中(水未溢出),物块在竖直方向上受到竖直向上的浮力和竖直向下重力和压力F。则压力F的大小为
②
由物块浸没在水中可知,V排=V。再将①式代入②式可得,压力F的大小为
故C错误;
D.图中水的深度为
由p=ρgh可知,水对容器底部的压强为
故D正确。
故选BD。
23. 调零 1.8 物体排开水的体积 等于 液体的密度 1.2 2.0
【解析】
(1)[1]由于要用弹簧测力计测量物体的重力和物体受到浮力,且物体的重力和浮力的方向都是在竖直方向上,由此可知,弹簧测力计应在竖直方向上调零。
(2)[2]由图②中的弹簧测力计可知,弹簧测量力计的分度值为0.1N,弹簧测力计的示数是1.8N。
[3]浸没前物体浸入水中的深度逐渐增大时,测力计的示数逐渐减小,其原因是物体浸入水中的体积逐渐增大,排开水的体积也逐渐增大,由此可得:浸在水中的物体受到的浮力的大小随物体排开水的体积的增大而增大。
[4]由②③可知物体受到的浮力大小为
由①④可知物体排开水受到的重力为
由此可得:物体浸在水中受到的浮力大小等于物体排开水受到的重力。
(3)[5]由于盐水密度大于水的密度,物体浸没在盐水的受到的浮力为
物体浸没在水中受到的浮力为
由此可得:在物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
[6][7]由将水换为盐水,重复③④所示的实验可知,物体浸没在盐水中受到的浮力为
物体浸没在水中受到的浮力
物体的体积为
物体浸没在盐水中排开盐水的体积等于物体的体积,即
盐水的密度为
(4)[8]由图①可知小桶重0.2N,由图②可知物体重1.8N,图⑤中小容器漂浮,且此时没有水溢出;在小容器中放入物体后,小容器和物体漂浮;由漂浮条件可知,增加的重力等于增加的浮力,即;若物体漂浮时阿基米德原理依然成立,则,由此可知;所以图⑥中小桶和桶中水的总重力为
24. 2.7 0.1 排开液体的体积 液体的密度 1.3 420
【解析】
(1)[1]测力计的分度值为,由指针位置可知,A步骤所示弹簧测力计的示数为。
(2)[2]由铜块的重力和表中对应的示数,在实验步骤中B中铜块所受浮力
(3)[3]由B到步骤D,排开液体的密度不变,铜块浸入水的体积越来越大,弹簧测力计示数越来越小,根据
则物体受到的浮力越来越大,说明浮力大小与物体排开液体的体积有关。
[4]分析实验步骤A、E、F可知,铜块排开液体的体积不变,而改变液体的密度,弹簧测力计的示数不同,故可以说明浮力大小跟液体的密度有关。
(4)[5]对比步骤A、E、F,铜块浸没在水中受到的浮为
浸没在液体中受到的浮力为
因铜块均浸没,排开液体的体积等于其本身的体积,故,根据阿基米德原理有
所以
(5)[6]根据浮力产生的原因可知,B步骤中铜块下表面受到的压强为
缓慢向杯内加水,铜块受到的浮力逐渐增大,弹簧测力计的示数逐渐减小;在步骤B中,铜块浸入水中的深度为
当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出),所加水的深度为
因此时排开水的体积为原来的2倍,浮力为原来的2倍,即
由于弹簧受到的拉力每减少,弹簧的长度就缩短,在步骤B的基础上,弹簧缩短了的距离为
即铜块上升的高度为
故还应再加深的水,所以,增加的水的深度共计为
故烧杯底部受到水的压强增加了
25.2×10-3m3
【解析】
解:根据阿基米德原理,由已知条件,物体的体积即排开水的体积为
答:物体体积为1.96×10-3m3。
26.(1)0.8N;(2)100cm3;(3)1N
【解析】
解:(1)由阿基米德原理可得,物体所受的浮力
F浮=G排=G溢=m溢g=0.08kg×10N/kg=0.8N
(2)溢出酒精的体积
因为金属块完全浸没酒精中,所以金属块的体积
V=V溢酒精=100cm3
(3)该金属块浸没到盛满水的烧杯中时排开水的体积
V排=V=100cm3=1×10-4m3
此时金属块受到的浮力
F浮′=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N
答:(1)物体所受的浮力为0.8N;
(2)该金属块的体积为100cm3;
(3)如果把该金属块浸没到盛满水的烧杯中,此时金属块受到的浮力大小是1N。
27.(1);(2)1.2N;(3)6.3N;(4)2120Pa
【解析】
(1)金属块受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力和浮力,如下图所示:
(2)金属块浸没时,金属块排开水的体积
V排=V金=1.2×10-4m3
金属块受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-4m3=1.2N
(3)由于用细线将金属块浸没在水中处于静止状态,则根据受力平衡可得:细线对金属块的拉力
F拉=G-F浮=7.5N-1.2N=6.3N
(4)容器和水的总重力
G总=m总g=2kg×10N/kg=20N
容器对桌面的压力
F压=G总+G-F拉=20N+7.5N-6.3N=21.2N
容器对桌面的压强
答:(1)如详解中的图;
(2)金属块受到的浮力大小为1.2N;
(3)细线对金属块的拉力大小为6.3N;
(4)容器对桌面的压强为2120Pa。
28.(1)0.5×103kg/m3;(2)4×10-4m3;(3)7∶6
【解析】
解:(1)(2)塑料球和木球体积之比为1∶4,则
V木=4V塑料
把细线剪断前,木球和塑料漂浮,总浮力等于总重力,此时木球露出水面的体积为它自身体积的,则
G木+G塑料=F塑料浮+F木浮
由阿基米德原理知道
即
----①
细线剪断后,木球漂浮,浮力等于重力,木球露出水面的体积为自身体积的,则
----②
合金球沉入容器底,受向下的重力、向上的支持力和浮力,由力的平衡条件知道
G塑料=F支+F塑料浮=2N+ρ水gV塑料------③
联立①④解得
V塑料=4×10-4m3
故木球的体积
V木=4V塑料=1.6×10-3m3
②式+③式可得
G木+G塑料=2N+3ρ水gV塑料------④
将V塑料=4×10-4m3分别代入②式解得木球的重力
G木=8N
由知道,木球的密度
(3)由①知道,细线剪断前受到的总浮力
由②③知道,细线剪断后受到的总浮力
故绳子剪断前后,两物体所受总浮力的比值
答:(1)木球的密度是0.5×103kg/m3;
(2)塑料球的体积是4×10-4m3;
(3)绳子剪断前后,两球所受总浮力的比值是 。