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物理必考将甲.乙两个容器放在水平桌面上.甲容器中盛有密度为0.8g/

2024-01-17 06:52:17信息公告326

将甲、乙两个容器放在水平桌面上,甲容器中盛有密度为0.8g/cm3的酒精,乙容器中盛有密度为13.6g/cm3的水银.现有一体积为500cm3的圆柱形金属块.当用竖直向上的拉力F拉浸在酒精中的金属块时,可使金属块的1/4体积露出液面,如图甲所示;当用竖直向下的拉力F拉浸在水银中的金属块时,可使金属块的1/4体积露出液面,如图乙所示.g取10N/kg.则下列判断正确的是WdN物理好资源网(原物理ok网)

A.物体在两液体中受的浮力一样大WdN物理好资源网(原物理ok网)

B.物体底部在两液体中所受压强一样大WdN物理好资源网(原物理ok网)

C.物体的密度为4.5×103 kg/m3WdN物理好资源网(原物理ok网)

D.F的大小为24NWdN物理好资源网(原物理ok网)

试题答案

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试题解析

(1)分别用FgV计算出浮力,然后比较即可;WdN物理好资源网(原物理ok网)

(2)因物体浸没的深度相同,通过P=ρgh比较液体密度即可;WdN物理好资源网(原物理ok网)

(3)根据金属块在水银河煤油中都是在力F的作用下处于静止状态,合力为零,列出等式即可解得;WdN物理好资源网(原物理ok网)

(4)根据前面得出的浮力和金属块的重力即可求出拉力F.WdN物理好资源网(原物理ok网)

解答:A、已知金属块体积为V=500cm3=5×10-4m3,则V=(1-)V=×5×10-4m3=3.75×10-4m3,所以在煤油中受到的浮力为F浮1煤油gV=0.8×103kg/m3×10N/kg×3.75×10-4m3=3N,在水银中受到的浮力为F浮2水银gV=13.6×103kg/m3×10N/kg×3.75×10-4m3=51N,比较可知,物体在两液体中受的浮力不一样大,故A错;WdN物理好资源网(原物理ok网)

B、因金属块在甲、乙两个容器里的液体中都是有的体积露出液面,所以物体底部在两液体中所处的深度相同,而水银的密度大于煤油的密度,则根据P=ρgh可知,金属块底部在水银中所受压强大,故B错;WdN物理好资源网(原物理ok网)

C、因金属块在水银河煤油中都是在力F的作用下处于静止状态,WdN物理好资源网(原物理ok网)

则在煤油中:F浮1+F=G---------①WdN物理好资源网(原物理ok网)

在水银中:F浮2=G+F---------②WdN物理好资源网(原物理ok网)

两式相加得:F浮1+F浮2=2G,WdN物理好资源网(原物理ok网)

所以G=(F浮1+F浮2)=×(3N+51N)=27N.WdN物理好资源网(原物理ok网)

由G=mg=ρVg得:金属块密度ρ===5.4×103kg/m3WdN物理好资源网(原物理ok网)

由此可知C选项错;WdN物理好资源网(原物理ok网)

D、由①式得:F=G-F浮1=27N-3N=24N;故D正确.WdN物理好资源网(原物理ok网)

故选D.WdN物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查浮力的计算,知道物体处于平衡状态时合力为零,且能根据两个情况下的平衡列出等式,然后解之,本题难度较大.WdN物理好资源网(原物理ok网)