將一小物塊A輕輕放入盛滿水的大燒杯中,A靜止後,有81g的水溢位,再將其輕輕放入盛滿酒精的大燒杯中,A靜止後,...
問題詳情:
將一小物塊A輕輕放入盛滿水的大燒杯中,A靜止後,有81g的水溢位,再將其輕輕放入盛滿酒精的大燒杯中,A靜止後,有72g的酒精溢位,則A在水中靜止時受到的浮力為 N,A的密度是 g/cm3(酒精的密度是0.8×103kg/m3,g取10N/㎏).
【回答】
【考點】阿基米德原理;物體的浮沉條件及其應用.
【分析】(1)知道物塊A靜止時燒杯溢位水和酒精的質量,根據阿基米德原理求出受到的浮力,然後求出兩者浮力之比;
(2)①假設物塊A在水中和酒精中都漂浮時,受到的浮力等於自身重力,浮力之比應是1:1,所以假設不正確;
②假設物塊A都浸沒在水中,V排=V物,F浮*=ρ水gV*,F浮乙=ρ液gV乙,得浮力比為5:4,所以假設不正確;
③根據物體浮沉條件判斷出物體在水中漂浮,在酒精中浸沒,根據物體的浮沉條件和漂浮條件得出兩者受到的浮力之比,然後求出物塊A的密度.
【解答】解:(1)由阿基米德原理可得,物體A受到的浮力:
F浮=G排=m排g=m溢g,
則物塊A在水中和酒精中受到的浮力分別為:
F浮水=m溢水g=81×10﹣3kg×10N/kg=0.81N,F浮酒=m溢酒g=72×10﹣3kg×10N/kg=0.72N,
則F浮水:F浮酒=0.81N:0.72N=9:8;
(2)①物體A在水中和酒精中都漂浮時,
因漂浮時物體受到的浮力和自身的重力相等,且物體A的質量不變、重力不變,
所以,*、乙受到的浮力相等,即F*:F乙=1:1,與題意不符;
②物體A在水中和酒精中都浸沒時,
則物體排開液體的體積和自身的體積相等,由F浮=ρgV排可知,它們受到的浮力之比:
F浮*:F浮乙=ρ水:ρ酒精=1.0×103kg/m3:0.8×103kg/m3=5:4≠9:8,與題意不符;
③因水的密度大於酒精的密度,
所以,由①②可知,只能是A在水中漂浮,在酒精中浸沒,
A受到水的浮力F浮水=GA=mAg=ρAVg,在酒精中受到的浮力F浮酒=ρ酒gV,
所以, ==,
解得:ρ乙=ρ酒=×0.8g/cm3=0.9g/cm3.
故*為:0.81;0.9.
知識點:壓強和浮力單元測試
題型:填空題
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