小华同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯分别装有体积相等的水和煤油.由图的实验过程可知:(ρ煤油=0.8×103kg/m3)(1)金属块在煤油中受到的浮力

发布时间:2020-08-07 01:08:44

小华同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯分别装有体积相等的水和煤油.由图的实验过程可知:(ρ煤油=0.8×103kg/m3)
(1)金属块在煤油中受到的浮力是多少?
(2)金属块的体积为多少?
(3)甲、乙、丙三图中,______图中的液体对杯底压强最大.

网友回答

解:(1)由图得知,物体的重力G=10N,在煤油中弹簧测力计的拉力F拉=7.6N,所以,金属块在煤油中所受的浮力F浮=G-F拉=10N-7.6N=2.4N;
(2)在水中弹簧测力计的拉力F拉′=7N,所以,金属块在水中所受的浮力F浮′=G-F拉′=10N-7N=3N,
∵F浮=ρ水gV排
∴金属块的体积V=V排==≈3.1×10-4m3;
(3)甲、乙、丙三图中,乙、丙图中放入了金属块,液面会升高,所以第乙、丙图中液体对容器底的压强会比甲图压强大;
放入金属块后,金属块排开水和煤油的体积是相同的,因为烧杯的底面积相同,所以液面升高的高度也相同,即放入金属块后乙、丙图中两液面的高度仍是相同的,根据p=ρgh可知,液体的深度相同,液体密度越大,压强越大,水的密度大于煤油的密度,所以丙图中液体对杯底的压强最大.
答:(1)金属块在煤油中受到的浮力是2.4N;
(2)金属块的体积为3.1×10-4m3;
(3)丙图中的液体对杯底压强最大.
解析分析:(1)根据F浮=G-F拉求出在煤油中受的浮力大小;
(2)根据F浮=G-F拉求出在水中受的浮力大小,再根据F浮=ρ水gV排求出金属块排开水的体积,即为金属块的体积;
(3)两个相同的烧杯分别装有体积相等的水和煤油,所以水和煤油一开始的深度是相同的,但是放入金属块后,排开水和煤油的体积是相同的,所以液面升高的高度也相同,即放入金属块后两液面的高度仍是相同的,根据p=ρgh分析压强的大小关系.

点评:此题主要考查的是学生对浮力的计算公式、阿基米德原理公式、液体压强计算公式的理解和掌握,知识点较多,难度较大.第三问中分析出液面高度的变化情况是解决此题的关键.
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