有一不吸水木球和两个相同的溢水杯,木球的质量为10g,体积为20cm3,先把它轻轻放入盛满水的溢水杯中,当木球静止时,此时水对杯底的压强为p1;把球取出擦干,再轻轻放

发布时间:2020-08-06 14:43:51

有一不吸水木球和两个相同的溢水杯,木球的质量为10g,体积为20cm3,先把它轻轻放入盛满水的溢水杯中,当木球静止时,此时水对杯底的压强为p1;把球取出擦干,再轻轻放入盛满煤油的溢水杯中,当木球静止时,煤油对杯底的压强为p2,则p1________p2(选填“>”、“<”或“=”),溢出煤油的质量是________g.(煤油的密度是0.8g/cm3)

网友回答

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解析分析:(1)已知水和煤油的深度相同,根据公式P=ρgh可求产生的压强大小的关系;
(2)物体浸在液体中会受到向上的浮力,浮力大小等于它排开的液体受到的重力,所以本题只要求出木球在煤油中受到的浮力,即溢出煤油的重力,就能算出溢出煤油的质量.而要算溢出煤油的重力,根据F浮=G排=ρ液gV排可知,我们还是得需要先算出溢出煤油的体积(溢出煤油的体积取决于木球浸入煤油的体积,而木球浸入的体积又得看木球在煤油中到底是处于什么浮沉状态),所以解答该题只用阿基米德原理公式去分析还是不行;
这就需要我们根据阿基米德原理并且综合物体的浮沉条件去分析了:我们先算出木球的密度,然后通过物体、液体密度比较法判断出木球分别在水中和煤油中处于什么浮沉状态,最后根据浮沉状态和浮力的计算方法进行求解.

解答:(1)水和煤油的深度相同,水的密度大,根据公式P=ρgh可知水产生的压强大;
(2)木球的密度:ρ木===0.5g/cm3,
因为木球的密度比水的密度小,所以木球放在水中时是漂浮的,则F浮=G木,
由阿基米德原理可知,F浮=G排水,
则:F浮=G排水=G木;
因为木球的密度比煤油的密度小,所以木球放在煤油中也是漂浮的,则F浮′=G木,
由阿基米德原理可知,=G排油,
则=G排油=G木,
因此:G排油=G排水,m排油=m排水,
由于m排水=10g,所以m排油=10g.
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