底面积为10-2?m2的烧杯中装有适量的水.当金属块完全浸没在水中静止时,如图甲所示,弹簧测力计的示数F1=3.4N,水对杯底的压强为p1;当金属块总体积的露出水面静

发布时间:2020-07-29 10:43:22

底面积为10-2?m2的烧杯中装有适量的水.当金属块完全浸没在水中静止时,如图甲所示,弹簧测力计的示数F1=3.4N,水对杯底的压强为p1;当金属块总体积的露出水面静止时,如图乙所示,弹簧测力计的示数为F2,水对杯底的压强为p2;若p1、p2之差为50Pa,g取10N/kg,则下列分析正确的是A.金属块的体积V金是2×10-3m3B.金属块受到的重力是5.4?NC.金属块的密度是2.7×103kg/m3D.弹簧测力计的示数F2是4.2?N

网友回答

BC
解析分析:(1)知道两种情况下杯底受到的压强差,根据液体压强公式求杯内水面下降的高度,从而可求出金属块排开水的体积,也就可以求出金属块的体积;
(2)利用称重法F浮=G+F示分别得出一个方程,而金属块重相同,求出两种情况下金属块受到的浮力,又知道F1,据此求出图乙弹簧测力计的示数;
(3)根据ρ==求出金属块的密度.

解答:(1)∵p=ρgh,
∴水面降低的高度:
△h===5×10-3m,
金属块体积排开水的体积:
V排水=S△h=1×10-2m2×5×10-3m=5×10-5m3,
∵V水=V金,
∴V金=4×5×10-5m3=2×10-4m3,故A不正确;
(2)在图甲和图乙中,金属块受力如图1和2所示:
由于两次金属块都处于平衡状态,则有:
F1+F浮=G,F2+F浮′=G;
图甲中金属块受到的浮力为:
F浮=ρ水gV物=1×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N,
∴金属受到的重力为G=3.4N+2N=5.4N,故B正确;
图乙中物体受到的浮力为:
F浮′=F浮=1.5N,
∴F2=5.4N-1.5N=3.9N,故D不正确;
(3)金属的密度为:
ρ====2.7×103kg/m3,故C正确.
故选BC.

点评:解决本题的关键是灵活运用阿基米德原理和称重法测浮力,在解答的过程中要注意单位的换算.
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