将一小物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中,A静止后,有81g的水溢出,再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,A静止后,...
问题详情:
将一小物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中,A静止后,有81g的水溢出,再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,A静止后,有72g的酒精溢出,则A在水中静止时受到的浮力为 N,A的密度是 g/cm3(酒精的密度是0.8×103kg/m3,g取10N/㎏).
【回答】
【考点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用.
【分析】(1)知道物块A静止时烧杯溢出水和酒精的质量,根据阿基米德原理求出受到的浮力,然后求出两者浮力之比;
(2)①假设物块A在水中和酒精中都漂浮时,受到的浮力等于自身重力,浮力之比应是1:1,所以假设不正确;
②假设物块A都浸没在水中,V排=V物,F浮*=ρ水gV*,F浮乙=ρ液gV乙,得浮力比为5:4,所以假设不正确;
③根据物体浮沉条件判断出物体在水中漂浮,在酒精中浸没,根据物体的浮沉条件和漂浮条件得出两者受到的浮力之比,然后求出物块A的密度.
【解答】解:(1)由阿基米德原理可得,物体A受到的浮力:
F浮=G排=m排g=m溢g,
则物块A在水中和酒精中受到的浮力分别为:
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,
则F浮水:F浮酒=0.81N:0.72N=9:8;
(2)①物体A在水中和酒精中都漂浮时,
因漂浮时物体受到的浮力和自身的重力相等,且物体A的质量不变、重力不变,
所以,*、乙受到的浮力相等,即F*:F乙=1:1,与题意不符;
②物体A在水中和酒精中都浸没时,
则物体排开液体的体积和自身的体积相等,由F浮=ρgV排可知,它们受到的浮力之比:
F浮*:F浮乙=ρ水:ρ酒精=1.0×103kg/m3:0.8×103kg/m3=5:4≠9:8,与题意不符;
③因水的密度大于酒精的密度,
所以,由①②可知,只能是A在水中漂浮,在酒精中浸没,
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*为:0.81;0.9.
知识点:压强和浮力单元测试
题型:填空题