把一小球放入装满水的溢水杯中,它沉没于杯的底部,从杯中溢出8g的水,则小球受到水的浮力为________N,小球的体积为________cm3,若在杯中加满浓盐水,再将该小球轻轻放入杯中,它漂浮在液面上,从杯中溢出盐水的质量________8g(填“大于”、“小于”或“等于”). 已知水的密度为1.0g/cm3,g取10N/kg.
试题答案
0.08 8 大于
试题解析
(1)知道球沉没于杯底溢出水的质量(排开水的质量),利用重力公式求排开水的重力,再利用阿基米德原理求小球受到的浮力;
(2)求出了小球受到的浮力,再利用阿基米德原理的推导公式F浮=ρ水v排g求排开水的体积;
(3)小球沉没于杯底时,浮力小于重力;小球漂浮在盐水面上时,浮力等于重力;而小球受到的浮力等于排开液体的重力,据此分析.
解答:(1)∵小球沉没于杯底,
∴小球受到的浮力:
F浮=G排=m排g=8×10-3kg×10N/kg=0.08N;
(2)ρ水=1.0g/cm3=1×103kg/m3,
又∵F浮=ρ水v排g,
∴v球=v排===8×10-6m3=8cm3;
(3)小球沉没于杯底时,F浮<G;
小球漂浮在盐水面上时,F浮′=G;
∴F浮<F浮′,
∵F浮=G排=m排水g,F浮′=G排′=m排′g,
∴排开水的质量小于排开盐水的质量,即:从杯中溢出盐水的质量大于8g.
故答案为:0.08,8,大于.
点评:本题考查了学生对物体的浮沉条件、阿基米德原理的了解和掌握,解此类题目,用好“F浮?v排”(知道浮力求排开水的体积,知道排开水的体积球浮力)是关键.
