如右图所示,物体A的重力为5牛顿,将物体A全部浸没在水中,静止时弹簧秤的示数为3牛顿(如右图甲);若将物体A缓慢地放入另一种液体B中,当物体A有3/5的体积进入液体B时,弹簧秤的示数为零(如右图乙).求物体A的密度和液体B的密度.(g取10牛/千克)
解:
物体A浸没在水中时受的浮力为
F1=G-F示=5N-3N=2N,
∵F1=ρ水V排g=ρ水VAg,
∴物体A的体积为
VA===2×10-4m3,
物体A的质量:
m===0.5kg,
物体A的密度:
ρA===2.5×10-3kg/m3,
物体A有3/5的体积进入液体B时受的浮力为F2,
F2=GA=5N,
∵F2=ρBgV排,V排=V
液体B的密度:
ρB==≈4.17×103kg/m3.
答:物体A的密度和液体B的密度分别为2.5×10-3kg/m3、4.17×10-3kg/m3.
先利用称重法(F浮=G-F示)求物体A浸没在水中时受的浮力,再利用阿基米德原理求排开水的体积(物体A的体积);
利用重力公式求物体A的质量,最后利用密度公式求物体A的密度;
知道物体A在液体B里漂浮,利用物体的漂浮条件求受到的浮力,求出排开液体b的体积,利用阿基米德原理求液体B的密度.
点评:本题考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,利用好在两种液体中的浮力计算方法是本题的关键.
高考物理16大解题技巧:伽利略则开创了实验与理论结合来推导解答出物理问题的先河,从而推翻了亚氏的经验主义、想当然的错误,所以在平时学习物理时得出每一个物理结论要力求做到“有根有据”!要能够从物理公式、定理、定律来推导出你的结论。