一只充气球拴一重物,使重物沉入水底,如图所示.巳知重物重为5.4牛,如果充气球的质量不计,当温度为10℃时,气球的体积为300厘米3,对容器底部的压力为0.4牛,温度

发布时间:2020-08-07 14:17:19

一只充气球拴一重物,使重物沉入水底,如图所示.巳知重物重为5.4牛,如果充气球的质量不计,当温度为10℃时,气球的体积为300厘米3,对容器底部的压力为0.4牛,温度上升至t℃时,重物对容器底部的压力刚好为0,则此时气球的体积为A.500厘米3B.300厘米3C.340厘米3D.380厘米3

网友回答

C解析设重物的体积枳为V1,温度为10摄氏度时,气球的体积V'=300cm3=3×10-4m3,根据重物静止受平衡力,即浮力F1=重力-对容器底部的压力求出重物的体积枳为V1,再根据当温度上升到t摄氏度时:重物对容器底部的压力刚好为零,重力=浮力F,即可此时气球的体积.


解答:设重物的体积枳为V1,温度为10摄氏度时,气球的体积V'=300cm3=3×10-4m3,对(重物+气球):浮力F1=重力-对容器底部的压力=5.4-0.4=5N,而F1=p水×(V1+V')g 则5N=1000kg/m3×(V1+3×10-4m3)×10N/kg,解得V1=2×10-4m3,当温度上升到t摄氏度时:重物对容器底部的压力刚好为零,重力=浮力F2,则5.4N=p水×(V1+V″)g=1000kg/m3×(2×10-4m3+V″)×10N/kg.解得此时气球的体积为 V″=3.4×10-4m3=340立方厘米.故选C.


点评:此题主要考查学生对对阿基米德原理的理解和掌握,注意题目中隐含的条件,“温度上升至t℃时,重物对容器底部的压力刚好为0”也就是此时重物正好悬浮在水中,这是此题的关键所在,也是此题的突破点.总之,此题有一定的拔高难度,属于难题.
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