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物理必考有一个体积为50cm3的空心铜球悬浮在水中.则它受到的浮力为

2024-01-16 20:24:43信息公告578

有一个体积为50cm3的空心铜球悬浮在水中,则它受到的浮力为________N,它空心部分的体积与总体积之比是________,若把此铜球放入酒精中,放手后铜球将________,铜球最终静止时所受浮力为________N.(ρ=8.9×103kg/m3、ρ酒精=0.8×103kg/m3、g=10N/kg)

试题答案

0.5    79:89    下沉    0.4qoo物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

知道铜球的体积(浸没水中排开水的体积),利用阿基米德原理求铜球受到的浮力,再利用物体的悬浮条件求铜球重;qoo物理好资源网(原物理ok网)

求出了铜球重,利用重力公式和密度公式求铜的体积,根据v=v-v求空心部分的体积,再求空心部分的体积与总体积之比;qoo物理好资源网(原物理ok网)

因为酒精的密度小于水的密度(铜球的密度),判断铜球在酒精中的浮与沉,再利用阿基米德原理(下沉)或物体的漂浮条件求受到酒精的浮力.qoo物理好资源网(原物理ok网)

解答:铜球受到水的浮力:qoo物理好资源网(原物理ok网)

FgVgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10-6m3=0.5N;qoo物理好资源网(原物理ok网)

∵铜球悬浮,qoo物理好资源网(原物理ok网)

∴铜球的重力:qoo物理好资源网(原物理ok网)

G=F=0.5N,qoo物理好资源网(原物理ok网)

m===0.05kg=50g,qoo物理好资源网(原物理ok网)

∵ρ=,qoo物理好资源网(原物理ok网)

∴v==,qoo物理好资源网(原物理ok网)

则铜球空心部分体积:qoo物理好资源网(原物理ok网)

v=v-v=50cm3-,qoo物理好资源网(原物理ok网)

空心部分的体积与总体积之比:qoo物理好资源网(原物理ok网)

v:v=(50cm3-):50cm3=79:89,qoo物理好资源网(原物理ok网)

∵铜球在水中悬浮,qoo物理好资源网(原物理ok网)

∴ρ铜球>ρ酒精qoo物理好资源网(原物理ok网)

∴铜球在酒精中下沉,qoo物理好资源网(原物理ok网)

铜球在酒精中受到的浮力:F′=ρ酒精gV酒精gV=0.8×103kg/m3×10N/kg×50×10-6m3=0.4N.qoo物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:0.5;79:89;下沉;0.4.qoo物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题主要考查学生对密度公式、重力公式、物体的悬浮条件、阿基米德原理的掌握和运用,计算时要注意统一单位,特别是g/cm3和kg/m3之间的换算,更要熟练掌握.qoo物理好资源网(原物理ok网)