如图所示,一装有水的小桶放在水平面上,桶与水的总重为50N,用测力计吊着一个体积为200cm3的金属球,将金属球缓慢浸没在水中,使其在水中静止,且不与桶壁、桶底接触,此时测力计的示数为15N,g=10N/kg.则
A.金属球所受浮力为2N
B.金属球的密度为8.5×103kg/m3
C.桶对水平面的压力为67N
D.水平面对桶的支持力为52N
ABD
A、直接利用F浮=ρ水gv排即可求出金属球受到的浮力;
B、先根据F浮=G-F示求出金属球的重力,然后G=mg求出质量,再利用密度公式即可求出金属球的密度;
C、将桶、水以及小球看作一个整体进行受力分析,求出竖直向下的合力即为桶对水平面的压力;
D、水平面对桶的支持力等于水桶对地面的压力.
解答:A、金属球受到的浮力F浮=ρ水gv排=1×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N;故A选项正确;
B、金属球的重力:G=F浮+F示=2N+15N=17N,则m===1.7kg;ρ===8.5×103kg/m3,故B选项正确;
C、桶对水平面的压力为F=50N+17N-15N=52N.故C选项错误;
D、水平面对桶的支持力等于桶对水平面的压力,即52N,故D选项正确.
故选 ABD.
点评:本题考查质量、浮力、密度的计算以及二力合成的应用,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道物体对水平地面的压力等于物体受到竖直向下的合力,解题过程中要注意单位的换算.
物理学习经验分享:因素分析法,运用有关物理公式,列出与问题有关的和类关系式,了解不变因素,分析问题涉及的变量,作出解答。例如:同一物体在同一水平面上分别以5米/秒的速度和1米/秒的速度作匀速直线运动,摩擦力的大小怎样变化。