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8.一物体轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,静止后有160g煤油溢出;将其轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有180g水溢出.(煤油的密度是0.8×103kg/m3,g=10N/kg),则物体在水中受到的浮力是1.8N,物体的密度是0.9×103kg/m3

分析 (1)由题知,大烧杯内原来装满水,放入木块后排开水的质量等于溢出水的质量,利用阿基米德原理求物体在水中受到的浮力;
(2)利用FVg求排开水的体积.
假设物体在水中悬浮或下沉,物体的体积等于排开水的体积,在煤油中一定下沉,可得排开煤油的体积,利用m=ρV求排开煤油的质量,和题目中溢出煤油的质量比较得出假设是错误的.
所以物体在水中不能悬浮或下沉,物体在水中一定漂浮,则物体的重力等于受到的浮力;
利用阿基米德原理F=G=mg求物体受到煤油的浮力,和物体重力比较得出物体在煤油中的浮与沉,进而求出物体的体积,求出物体的质量,最后利用密度公式求物体的密度.

解答 解:
(1)因为大烧杯内原来装满水,
所以,由阿基米德原理可知,物体在水中受到的浮力:
F=G=G溢水=m溢水g=0.18kg×10N/kg=1.8N;
(2)由FVg得排开水的体积:
V排水=\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}=\frac{1.8N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}=1.8×10-4m3
①假设物体在水中悬浮或下沉,则物体的体积:
V=V排水=1.8×10-4m3
由于煤油的密度小于水,所以物体在煤油中一定下沉,则排开煤油的体积:
V排煤油=V=1.8×10-4m3
排开煤油的质量应该为:
m排煤油煤油V排煤油=0.8×103kg/m3×1.8×10-4m3=0.144kg=144g,
因为m排煤油<160g,
所以物体在水中不能悬浮或下沉;
②可见,物体在水中一定漂浮,则物体的重力G=F=1.8N,
物体受到煤油的浮力:
F浮煤油=G排煤油=m溢煤油g=0.144kg×10N/kg=1.44N,
因为F浮煤油<G,
所以物体在煤油中下沉,
则物体的体积:
V=V排煤油=V溢煤油=\frac{{m}_{溢煤油}}{{ρ}_{煤油}}=\frac{160g}{0.8g/c{m}^{3}}=200cm3
物体的质量:m=\frac{G}{g}=\frac{1.8N}{10N/kg}=0.18kg=180g,
物体的密度:
ρ=\frac{m}{V}=\frac{180g}{200c{m}^{3}}=0.9g/cm3=0.9×103kg/m3
故答案为:0.8;0.9×103

点评 本题考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理、物体的浮沉条件的应用,能确定物体在水中、煤油中的浮与沉是解题的关键,易错题!

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