分析 (1)知道金属球浸没在水中,利用阿基米德原理求金属球受到的浮力和排开水的体积,也就是金属球的体积;
(2)知道金属球的重和金属球的体积,利用重力公式和密度公式求金属球的密度,从而判断在酒精中的状态,利用阿基米德原理求金属球受到酒精的浮力;
(3)知道金属的密度和水银的密度,确定金属球在水银中漂浮,据漂浮条件求金属球受到水银的浮力.
解答 解:(1)金属球浸没在水中受到水的浮力:
F浮=G排=3N,
根据公式F浮=ρgV排可知,
金属球的体积:
v=v排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{3N}{1.0{×10}^{3}kg{/m}^{3}×10N/kg}$=3×10-4m3;
(2)因为G=mg,
所以金属球的质量:m=$\frac{G}{g}$=$\frac{5N}{10N/kg}$=0.5kg;
金属球的密度ρ=$\frac{m}{v}$=$\frac{0.5kg}{3{{×10}^{-4}m}^{3}}$≈1.67×103kg/m3,
金属球密度大于酒精的密度,
将金属球放入酒精中,将下沉到容器底,受到的浮力:
F浮′=ρ酒精v排g=0.8×103kg/m3×3×10-4m3×10N/kg=2.4N;
(3)金属球密度小于水银密度,将金属球放入水银中静止时,金属球漂浮,
F浮″=G=5N.
故答案为:3;2.4;5.
点评 本题考查了密度的计算、重力的计算、浮力的计算(阿基米德原理、漂浮条件),涉及到利用密度关系判断物体的上浮与下沉,知识点多,属于难题.
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A. | pa>pb | B. | pa<pb | C. | pa=pb | D. | 无法比较 |
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质量/g | 温度升高10℃所需要的时间/s | 温度升高20℃所需要的时间/s | 温度升高30℃所需要的时间/s | |
沙子 | 30 | 64 | 89 | 124 |
水 | 30 | 96 | 163 | 220 |
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次数 物理量 | 1 | 2 | 3 |
电压U/V | 2.1 | 2.5 | 2.8 |
电流I/A | 0.4 | 0.5 | 0.54 |
功率P/W | 0.84 | 1.25 | 1.51 |
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