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物理必考如图所示.大水槽里有不相溶的A.B两种液体.A液体的密度为ρ

2024-01-13 17:39:38信息公告985

如图所示,大水槽里有不相溶的A、B两种液体,A液体的密度为ρ,B液体的密度为2ρ.一个边长为a的小立方体物体,一半浸没在A液体中,另一半浸没在B液体中,物块的上表面与A液体上表面齐平,则物块的密度为________ρ.若在物块上端加一个大小为物块重力0.1倍的竖直向下的压力,则物块下沉的距离为________a.(物块始终未与水槽底部接触)

试题答案

1.5    0.15z6Q物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)物体在两种液体中悬浮,根据物体的浮沉条件可知物体的重力和受到的总浮力相等,物块的总浮力等于在A液体中的浮力和在B液体中的浮力之和,再利用G=mg=ρVg可列出等式,解之即可求出物块的密度;z6Q物理好资源网(原物理ok网)

(2)当在物块上加压力时,物体仍悬浮,再根据物体向下的重力和压力等与受到的浮力相等列出等式,即可求出物块下沉得距离.z6Q物理好资源网(原物理ok网)

解答:(1)因物体悬浮,F=PgV,G=mg=ρVg;z6Q物理好资源网(原物理ok网)

所以物块的总浮力F=F浮A+F浮B=Gz6Q物理好资源网(原物理ok网)

即Vρg+V2ρg=Vρg=ρgV,z6Q物理好资源网(原物理ok网)

解得物体的密度为ρ=ρ;z6Q物理好资源网(原物理ok网)

(2)设下沉的距离为x,则可列方程为z6Q物理好资源网(原物理ok网)

ρa3g×(1+0.1)=(-x)a2ρg+(+x)a22ρgz6Q物理好资源网(原物理ok网)

解得:x=0.15a.z6Q物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:1.5;0.15.z6Q物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题综合考查了物体的浮沉条件和阿基米德原理,以及重力的计算等,关键是知道物体漂浮时物体的重力和受到的总浮力相等.z6Q物理好资源网(原物理ok网)