当前位置首页 > 信息公告

物理必考小方同学有一次在家里洗碗.突然想知道陶瓷碗的密度大约是多少.

更新时间:2024-01-18 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

小方同学有一次在家里洗碗,突然想知道陶瓷碗的密度大约是多少,于是他根据家中的条件,找来一个合适的圆柱形容器和刻度尺,采用了如下的操作:首先往容器内放入适量的水,测出了容器内水的深度为h1;然后将碗放入容器内使其漂浮,测出此时容器内水的深度为h2;最后他轻轻的将碗浸没在容器内的水中,看到碗自由的沉到容器底部,测出此时水的深度为h3,(上述所有操作水无溢出)下列说法正确的是8k2物理好资源网(原物理ok网)

A.h2>h38k2物理好资源网(原物理ok网)

B.h2<h38k2物理好资源网(原物理ok网)

C.碗的密度是8k2物理好资源网(原物理ok网)

D.碗的密度是8k2物理好资源网(原物理ok网)

试题答案

AC8k2物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)当碗漂浮于水面时,碗受到的浮力等于碗的重力;当碗浸没水中时,由阿基米德原理可知F′=ρgV8k2物理好资源网(原物理ok网)

由此可知两种情况下受到浮力的大小关系,进而得出排开水的体积关系、碗漂浮和浸没时的水深关系;8k2物理好资源网(原物理ok网)

(2)知道碗漂浮和浸没时的水深,可求碗漂浮时排开水的体积、浸没时排开水的体积(碗的体积);当碗漂浮于水面时F=G,可得ρgV陶瓷gV,据此求出陶瓷的密度.8k2物理好资源网(原物理ok网)

解答:8k2物理好资源网(原物理ok网)

(1)当碗漂浮于水面时,容器内水的深度为h2,F=GgV8k2物理好资源网(原物理ok网)

当碗浸没水中时,容器内水的深度为h3,F′=ρgv′=ρgV8k2物理好资源网(原物理ok网)

∵ρ<ρ8k2物理好资源网(原物理ok网)

∴F>F′,8k2物理好资源网(原物理ok网)

∵FgV8k2物理好资源网(原物理ok网)

∴v>v′,8k2物理好资源网(原物理ok网)

∵原来水深相同,8k2物理好资源网(原物理ok网)

∴变化后的水深:8k2物理好资源网(原物理ok网)

h2>h38k2物理好资源网(原物理ok网)

(2)由题意可知,当碗漂浮于水面时,排开水的深度为h2-h1,设容器底面积为S,则排开水的体积为(h2-h1)S;8k2物理好资源网(原物理ok网)

当碗全部浸入时,排开水的深度为h3-h1,碗的体积等于排开水的体积为(h3-h1)S;8k2物理好资源网(原物理ok网)

当碗漂浮于水面时,F=G8k2物理好资源网(原物理ok网)

∵FgV,G=mg=ρVg,8k2物理好资源网(原物理ok网)

∴ρgV陶瓷gV8k2物理好资源网(原物理ok网)

即:ρg(h2-h1)S=ρ陶瓷g(h2-h1)S,8k2物理好资源网(原物理ok网)

解得:ρ陶瓷8k2物理好资源网(原物理ok网)

故选AC.8k2物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题关键有二:一是知道利用排水法测量碗的体积和漂浮时排开水的体积,二是利用好物体的漂浮条件和阿基米德原理.8k2物理好资源网(原物理ok网)

发表评论

统计代码放这里