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物理必考一个底面积为S的烧杯装有一定质量的水.将一木块放入水中静止时

2024-01-18 20:30:27信息公告476

一个底面积为S的烧杯装有一定质量的水,将一木块放入水中静止时如图甲所示,烧杯中水深为h1;将一小正方体石块放在木块上,如图乙所示,烧杯中水深为h2;若将石块放入水中,如图7丙所示,烧杯中水深为h3.则关于石块的质量m、体积V、石块的密度ρ、石块放入烧杯后对杯底的压力F,下列判断正确的是Pkz物理好资源网(原物理ok网)

A.m=(h3-h2)SρPkz物理好资源网(原物理ok网)

B.ρPkz物理好资源网(原物理ok网)

C.F=(h2-h3)ρgSPkz物理好资源网(原物理ok网)

D.V=(h3-h2)?SPkz物理好资源网(原物理ok网)

试题答案

BCPkz物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

由甲乙图先求出石块放在木块上时比放木块多排开液体的体积,根据浮力公式求出石块放在木块上时受到的浮力;因两次木块漂浮,求出此时石块受到的浮力即为石块的重力;根据G=mg求出石块的质量.Pkz物理好资源网(原物理ok网)

由甲丙两图求出小石块的体积,及石块放入水中受到的浮力;根据ρ=求出石块的密度;根据小石块受到的重力与浮力之差就是石块对杯底的压力,求出石块放入烧杯后对杯底的压力F即可选出答案.Pkz物理好资源网(原物理ok网)

解答:由甲乙图可知,石块放在木块上时比木块多排开液体的体积:Pkz物理好资源网(原物理ok网)

V=(h2-h1)SPkz物理好资源网(原物理ok网)

此时石块受到的浮力:Pkz物理好资源网(原物理ok网)

FgV=ρg(h2-h1)SPkz物理好资源网(原物理ok网)

∵木块和石块放在木块上时的木块漂浮,Pkz物理好资源网(原物理ok网)

∴小石块的重力:Pkz物理好资源网(原物理ok网)

Gg(h2-h1)SPkz物理好资源网(原物理ok网)

小石块的质量:Pkz物理好资源网(原物理ok网)

m===ρ(h2-h1)S;Pkz物理好资源网(原物理ok网)

由甲丙两图可知:Pkz物理好资源网(原物理ok网)

小石块的体积:Pkz物理好资源网(原物理ok网)

V=(h3-h1)SPkz物理好资源网(原物理ok网)

小石块在水中受到的浮力:Pkz物理好资源网(原物理ok网)

F′=ρgVg(h3-h1)SPkz物理好资源网(原物理ok网)

小石块的密度:Pkz物理好资源网(原物理ok网)

ρ===ρPkz物理好资源网(原物理ok网)

小石块受到的重力与浮力之差就是石块对杯底的压力:Pkz物理好资源网(原物理ok网)

F=G-F′=ρg(h2-h1)S-ρg(h3-h1)S=ρg(h2-h3)SPkz物理好资源网(原物理ok网)

故选BC.Pkz物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了学生分析获得所给图中信息,利用浮沉条件和密度公式解决问题的能力;求出石块的质量、体积以及知道石块对杯底产生压力的原因是解决本题的关键.Pkz物理好资源网(原物理ok网)