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物理必考淡水湖面上漂有一块浮冰.如图所示.测得其水上部分的体积为2m

2024-01-20 11:24:37信息公告599

淡水湖面上漂有一块浮冰,如图所示,测得其水上部分的体积为2m3,试计算出与这块浮冰有关的物理量(ρ=0.9×103 kg/m3,g=10N/kg).N1G物理好资源网(原物理ok网)

试题答案

解:(1)∵冰漂浮,N1G物理好资源网(原物理ok网)

∴Fvg=ρvg,N1G物理好资源网(原物理ok网)

∵v=v+vN1G物理好资源网(原物理ok网)

∴ρ(v-v)g=ρvg,N1G物理好资源网(原物理ok网)

即:1×103kg/m3×(v-2m3)g=0.9×103kg/m3×vg,N1G物理好资源网(原物理ok网)

解得:冰块的体积:N1G物理好资源网(原物理ok网)

v=20m3N1G物理好资源网(原物理ok网)

(2)排开水的体积:N1G物理好资源网(原物理ok网)

v=v-v=20m3-2m3=18m3N1G物理好资源网(原物理ok网)

(3)冰的质量:N1G物理好资源网(原物理ok网)

m=ρv=0.9×103kg/m3×20m3=1.8×104kg;N1G物理好资源网(原物理ok网)

(4)冰重:N1G物理好资源网(原物理ok网)

G=mg=1.8×104kg×10N/kg=1.8×105N;N1G物理好资源网(原物理ok网)

(5)冰受到的浮力:N1G物理好资源网(原物理ok网)

F=G=1.8×105N.N1G物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)冰块的体积为20m3N1G物理好资源网(原物理ok网)

(2)排开水的体积为18m3N1G物理好资源网(原物理ok网)

(3)冰的质量为1.8×104kg;N1G物理好资源网(原物理ok网)

(4)冰重为1.8×105N;N1G物理好资源网(原物理ok网)

(5)冰受到的浮力为1.8×105N.N1G物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)知道水的密度和冰的密度,利用阿基米德原理和漂浮条件得出F=G,即ρvg=ρvg,知道水上冰的体积,可求冰的体积;N1G物理好资源网(原物理ok网)

(2)求出冰排开水的体积;N1G物理好资源网(原物理ok网)

(3)知道冰的体积,可求冰的质量;N1G物理好资源网(原物理ok网)

(4)求出了冰的质量,利用重力公式求冰重;N1G物理好资源网(原物理ok网)

(5)求出了冰重,再利用漂浮条件求冰受到的浮力.N1G物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题是一道力学综合计算题,利用好v=v+v是解本题的突破口,能根据阿基米德原理和漂浮条件求出冰块的体积是本题的关键.N1G物理好资源网(原物理ok网)