如图甲,底面积为20cm2的圆柱形容器装有适量的水,将物体B放入水中时,通过磅秤测得其总质量为150g.用一细绳提起物体B,使物体B的体积刚好有一半露出水面且保持静止

发布时间:2020-08-07 23:19:14

如图甲,底面积为20cm2的圆柱形容器装有适量的水,将物体B放入水中时,通过磅秤测得其总质量为150g.用一细绳提起物体B,使物体B的体积刚好有一半露出水面且保持静止不动时,磅秤示数为70g,如图乙.测得容器内液面下降了1cm(g取10N/kg).下列判断正确的是A.两次台秤示数的变化等于物体B两次所受浮力的变化B.物体B的体积为4×10-3m3C.图甲中物体B对容器底部的压力为0.6ND.物体B受到细绳的拉力为0.4N

网友回答

C
解析分析:由“通过磅秤测得总质量150g”可知其总重力,然后列出等式G杯+G水+GB=G1,同理列出等式G杯+G水+F浮=G2,两式相减求得GB,再根据当B完全出水,液面将再下降1cm,圆柱形容器装有适量的水,底面积为20cm2,物体受到的浮力等于排开的水的重力,求出浮力,再根据液面下降1cm或者说液面下体积减少20cm3,对应B的一半体积,可得B的体积.

解答:
第一次通过磅秤测得总质量150g:则G杯+G水+GB=m1g=0.15kg×10N/kg=1.5N…①
由“物体B刚好有一半体积露出水面时保持静止不动,测得容器内液面下降了1cm”
可得=sh=20cm2×10-4×0.01m,
则V=4×10-5m3,故B错误;
第二次此时磅秤示数为70g:则G杯+G水+F浮=m2g=0.07×10N/kg=0.7N…②
由①-②得,GB-F浮=0.8N…③,并不是物体B两次所受浮力的变化,故A错误;
当B完全出水,液面将再下降1cm,圆柱形容器装有适量的水,底面积为20cm2,物体受到的浮力等于排开的水的重力,
即浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-5m3=0.4N
将F浮=0.4N代入③,解得GB=1N,则图甲中物体B对容器底部的压力为F压=GB-F浮=1N-0.4N=0.6N,故C正确;
物体B受到细绳的拉力为F拉=GB-F浮=0.8N,故D错误.
故选C.

点评:解决此题的关键是利用公式和浮沉条件找等量关系,列等式,本题考查内容较多,计算量较大,在做题时力争能先进行细化逐个突破.
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