底面积为100cm2的柱形容器中装有适量的水.当金属块A如图甲所示,浸没在水中静止时,弹簧测力计的示数为F1=0.8N,水对杯底的压强为p1;向上提金属块A,当金属块

发布时间:2020-08-07 14:10:49

底面积为100cm2的柱形容器中装有适量的水.当金属块A如图甲所示,浸没在水中静止时,弹簧测力计的示数为F1=0.8N,水对杯底的压强为p1;向上提金属块A,当金属块A如图乙所示,总体积的露出水面静止时,容器中的水面降低了6mm,弹簧测力计的示数为F2,水对杯底的压强为p2.下列计算结果正确的是A.压强p1与p2的差为60PaB.金属块A的体积VA为240cm3C.金属块A受到的重力GA为6.6ND.弹簧测力计的示数F2为1.4N

网友回答

AB
解析分析:(1)知道容器中的水面降低的高度,根据液体压强公式求出压强p1与p2的差,根据题意求出金属块排开水的体积,进一步求出金属块的体积;
(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.

解答:(1)∵p=ρgh,
∴压强p1与p2的差:
△p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-3m=60Pa,故A正确
水面下降时减小体积为△V=S△h=100×10-4m2×6×10-3m=6×10-5m3,
∵水面下降时减小体积是由于金属块A总体积的露出水面引起的:
∴VA=△V,
则VA=4×6×10-5m3=2.4×10-4m3=240cm3,故B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gVA=1×103kg/m3×10N/kg×2.4×10-4m3=2.4N,
∴金属受到的重力为G=0.8N+2.4N=3.2N,故C不正确;
图乙中因金属块总体积的露出水面时,金属块受到的浮力为:
F浮′=F浮=×2.4N=1.8N,
∴F2=G-F浮′=3.2N-1.8N=1.6N,故D不正确.
故选AB.

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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