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F浮=ρ水V排g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浮=G排=m溢g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浮=G排=G溢水=m溢水g=0.18kg×10N/kg=1.8N;
(2)由F浮=ρ水V排g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=ρ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浮=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!
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 船受到的浮力变小,船身沉下去一些 | |
B. | 船受到的浮力不变,船身浮上来一些 | |
C. | 船受到的浮力变大,船身浮上来一些 | |
D. | 船受到的浮力不变,船身沉下去一些 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 甲图是研究电磁感应的实验装置 | |
B. | 乙图中闭合开关后,可实现将机械能转化为电能 | |
C. | 乙图是研究发电机原理的实验装置 | |
D. | 甲图中可实现将电能装化为机械能 |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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