分析 (1)物体漂浮时,受到两个力的作用:重力和浮力.根据露出水面体积的大小,可以得出物体密度与水的密度的关系;物体浸没后,受到三个力的作用:重力、浮力、竖直向下的压力,根据物体静止在水中,可以得到压力与重力、浮力的等量关系,最后把压力和浮力进行比较;
(2)物体浸没在水中时,水对它作用力的合力也就是物体所受的浮力,与重力的大小关系决定于物体的受力情况;
(3)物体A总体积为0.6g/cm3V,V排=$\frac{3}{5}$0.6g/cm3V,由此可得△h,然后利用p=ρgh可求得容器底增加的压强.
解答 解:
(1)物体漂浮在水中时,所受浮力F漂等于物重G,即ρ水g(1-$\frac{2}{5}$)V=ρgV,
解得ρ=0.6g/cm3
物体完全浸没时,所受浮力F浮等于物重G和竖直向下的压力F1之和,
也就是F1=F浮-G=ρ水gV-ρgV=(ρ水-ρ)gV=0.4g/cm3ρV
所以竖直向下的压力F1与重力G之比为$\frac{{F}_{1}}{G}$=$\frac{0.4g/c{m}^{3}gV}{0.6g/c{m}^{3}gV}$=$\frac{2}{3}$,
(2)如果物体刚好浸没,上表面没有与水接触,下表面受到的压力F2也就是所受浮力F浮,此时F1、F2合力等于G.但是,物体上表面如果也在水中,下表面受到的压力F2就大于物体所受浮力F浮,此时F1、F2合力大于G.
(3)物体A的质量m=$\frac{G}{g}$,已经求得ρ=0.6g/cm3
由ρ=$\frac{m}{V}$可得,物体A总体积为V=$\frac{\frac{G}{g}}{ρ}$=$\frac{G}{ρg}$,
因为露出水面的体积为物体A总体积的$\frac{2}{5}$.则V排=$\frac{3}{5}$V=$\frac{3}{5}$×$\frac{G}{ρg}$=$\frac{3G}{5ρg}$,
则△h=$\frac{{V}_{排}}{S}$=$\frac{\frac{3G}{5ρg}}{S}$=$\frac{3G}{5Sρg}$,
容器底增加的压强:
p=ρ水g△h=ρ水g×$\frac{3G}{5Sρg}$=$\frac{{ρ}_{水}3G}{5Sρ}$.
将ρ水=1g/cm3,ρ=0.6g/cm3,代入上式可得,
p=$\frac{G}{S}$.
故答案为:2:3;0.6g/cm3;>;$\frac{G}{S}$.
点评 分析较复杂的浮力问题时,第一步需要对物体进行受力分析,明确物体受哪些力,各自的方向怎样,然后根据平衡状态确定等量关系.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 切菜的刀磨得很锋利-为了减小压力 | |
B. | 用高压锅煮饭-降低气压,提高水的沸点 | |
C. | 平常我们所使用的筷子-费力杠杆 | |
D. | 听见炒菜声-扩散现象 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | ①②③④ | B. | ①②④ | C. | ②④ | D. | ①② |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 直接跟月球上的同伴对话 | B. | 用气压计测出周围的气压 | ||
C. | 轻易地举起50kg的重物 | D. | 用指南针辨别方向 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 中学生的身高一般是165cm,体重是500g | |
B. | 人的正常体温是37.8℃ | |
C. | 人体的安全电压时指不高于36V的电压,一节干电池的电压是1.5V | |
D. | 光和声在空气中的传播速率约为3×109km/s |
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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:解答题
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