甲、乙两种物质的质量与体积的关系图象如图所示.若甲为固体,乙为液体.当物块甲放入乙中时,甲浮在液面上:当物块甲上放置一物体A时,物块甲恰好被液体全部浸没.设物块甲、A的质量分别为m1和m2,试写出符合以上情况的m1、m2的三组可能值.第一组:m1=15克,m2=________克:第二组:m1=________克,m2=12.5克;第三组:m1=________克,m2=________克.
网友回答
7.5 25 30 15解析分析:图象中纵坐标表示物质的质量,横坐标表示物质的体积,过坐标原点的直线的斜率即表示物质的密度,从而可以根据图象计算出1、2两种物质的密度,而甲放入乙中时,甲浮在液面上,根据物体的浮沉条件可以判断出甲、乙两种物质的密度,物块甲恰好被液体全部浸没(v排=v),根据阿基米德原理求出此时物块甲受到的浮力,因为此时物块甲受到的浮力等于物块甲的重加上物体A的重,即F浮=G排=G甲+GA,可以化简为:m排g=m1g+m2g,即m排=m1+m2,据此求物块甲、A的质量.解答:图象中纵坐标表示物质的质量,横坐标表示物质的体积,过坐标原点的直线的斜率即表示物质的密度,从图可知,当1物质的质量为12g时,体积为12cm3,ρ1===1g/cm3,当2物质的质量为8g时,体积为12cm3,ρ2===g/cm3,而甲放入乙中时,甲浮在液面上,根据物体的浮沉条件可知:ρ乙>ρ甲,从而可知,ρ乙=ρ1=1g/cm3,ρ甲=ρ2=g/cm3,∵物块甲恰好被液体全部浸没(v排=v甲),∴此时物块甲受到的浮力等于物块甲的重加上物体A的重,即F浮=G排=G甲+GA,可以化简为:m排g=m1g+m2g,即m排=m1+m2,第一组:当m甲=m1=15g时,则V排=V1=V甲===22.5cm3,m排=ρ乙V排=ρ乙V甲=1g/cm3×22.5cm3=22.5g,∴m2=m排-m1=22.5g-15g=7.5g.??第二组:设此时甲的体积为V甲2,而m排=m1+m2,即:ρ乙V排=ρ乙V甲2=ρ甲V甲2+m2,而m2=12.5g,代入数值得:1g/cm3×V甲2=g/cm3×V甲2+12.5g,解得:V甲2=37.5cm3,此时m1=ρ甲V甲2=g/cm3×37.5cm3=25g.?第三组:当m甲=m1=30g时,则V排=V1=V甲===45cm3,m排=ρ乙V排=ρ乙V甲=1g/cm3×45cm3=45g,∴m2=m排-m1=45g-30g=15g.??故