分析 由图三可知,当圆柱体进入水中的深度h=3cm时木块漂浮,当进入的深度为h′=5cm时木块恰好完全浸没,根据V=Sh求出物体漂浮时排开水的体积和木块的体积之比,因物体漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,根据阿基米德原理和密度公式、重力公式得出等式即可求出木块的密度;当h′=5cm时,绳子的拉力F=4N,由力的平衡条件可得F浮′=G+F,根据阿基米德原理和密度公式、重力公式表示出等式即可求出圆柱体的体积,再根据阿基米德原理求出此圆柱体完全浸没时受到的浮力,再根据漂浮的条件和阿基米德原理求出此圆柱体的重量.
解答 解:由图三可知,当圆柱体进入水中的深度h=3cm时木块漂浮,当进入的深度为h′=5cm时木块恰好完全浸没,
设圆柱体的底面积为S,由V=Sh可知,物体漂浮时排开水的体积和木块的体积之比:
$\frac{{V}_{排}}{V}$=$\frac{Sh}{Sh′}$=$\frac{h}{h′}$=$\frac{3cm}{5cm}$=$\frac{3}{5}$,
因物体漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,
所以,由F浮=ρgV排和G=mg=ρVg可得:
ρ水gV排=ρ木Vg,
则木块的密度:
ρ木=$\frac{{V}_{排}}{V}$ρ水=$\frac{3}{5}$×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3;
当h′=5cm时,绳子的拉力F=4N,由力的平衡条件可得:
F浮′=G+F,
即ρ水gV=ρ木Vg+F,
1.0×103kg/m3×10N/kg×V=0.6×103kg/m3×10N/kg×V+4N,
解得:V=10-3m3,
则此圆柱体完全浸没时受到的浮力:
F浮′=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N;
此圆柱体的重量:
G=F浮=ρ水gV排=ρ水g×$\frac{3}{5}$V=1.0×103kg/m3×10N/kg×$\frac{3}{5}$×10-3m3=6N.
答:(1)此圆柱体的重量为6N;
(2)此圆柱体完全浸没时受到的浮力为10N;
(3)此圆柱体木块的密度为0.6×103kg/m3.
点评 本题考查了阿基米德原理和密度公式、重力公式、物体浮沉条件和力的平衡条件的应用,从图3中得出物体漂浮时和恰好浸没时圆柱体的深度是关键.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 使用投影仪时,投影片应放在2倍焦距和1倍焦距之间 | |
B. | 老花镜当放大镜使用时,应将被观察物体放在焦点以内 | |
C. | 照相机的镜头相当于一个凸透镜,照相时景物到镜头的距离应大于2倍焦距 | |
D. | 入射到凸透镜上的光线,折射后一定会聚于焦点 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | “12V 3.6W”灯泡消耗的实际功率比3.6W小 | |
B. | “12V 3.6W”灯泡消耗的实际功率比3.6W大 | |
C. | “12V 3.6W”灯泡消耗的实际功率等于3.6W | |
D. | 无法判断“12V 3.6W”灯泡消耗的实际功率的大小 |
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