质量相等的两个均匀实心球a和b,它们的密度之比为ρa:ρb=7:3,现将a、b两球放入盛有足够多的水的容器中,当它们静止时,水对两球的浮力之比是Fa:Fb=3:5.求

发布时间:2020-07-29 03:44:21

质量相等的两个均匀实心球a和b,它们的密度之比为ρa:ρb=7:3,现将a、b两球放入盛有足够多的水的容器中,当它们静止时,水对两球的浮力之比是Fa:Fb=3:5.求两球的密度.(结果保留两位小数,水的密度为1.0×103kg/m3)

网友回答

解:由于两球所受重力相等,而受的浮力不等,两球不可能同为漂浮或者同为悬浮,也不可能一个漂浮、一个悬浮.
又由阿基米德原理可知:若两球均浸没在水中时,两球所受浮力之比为:
====,与已知矛盾;
所以两球仅可能是一个漂浮,一个下沉.
又ρa>ρb,故a球下沉,b球漂浮;
由Fa=Ga排=Vaρ水g,
Fb=Gb=mbg,
又Fa:Fb=3:5,ma=mb
得===,
即ρa=ρ水=1.67×103kg/m3.
ρb=ρa=0.71×103kg/m3.
答:a的密度为1.67×103kg/m3,b的密度为0.71×103kg/m3.解析分析:已知质量相同,先判断两球的状态,是漂浮、悬浮还是下沉,判断出两球的状态后在根据浮力之比和浮力公式计算两球的密度.点评:本题考查知识点较多,主要考查物体的沉浮状态和根据浮力公式计算物体密度,本题的难点是判断物体的沉浮状态和根据浮力公式计算物体密度.
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