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(2014•济宁)将金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和酒精中,金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示.则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是()A.在水中
题目详情

A.在水中受到的浮力为2N
B.质量为3kg
C.体积为10cm3
D.密度为3.0×103kg/m3
▼优质解答
答案和解析
(1)物体浸没在液体中受到浮力、重力、拉力作用,其关系为G=F浮+F拉,
浸没在水中:G=F浮1+F拉1,浸没在酒精中:G=F浮2+F拉2,
即F浮1+F拉1=F浮2+F拉2,
又由阿基米德原理F浮=ρ液gV排,
ρ水gV排+F拉1=ρ酒精gV排+F拉2,
1.0×103kg/m3×10N/kg×V排+2N=0.8×103kg/m3×10N/kg×V排+2.2N,
V排=1×10-4m3,
物体完全浸没,故V物=V排=1×10-3m3,故选项C错误;
(2)在水中受到的浮力F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m=1N,故选项A错误;
(3)浸没在水中时,重力G=F浮1+2N=1N+2N=3N,
质量m=
=
=0.3kg;故B错误;
(4)物体的密度ρ=
=
=3×103kg/m3,故选项D正确.
故选D.
浸没在水中:G=F浮1+F拉1,浸没在酒精中:G=F浮2+F拉2,
即F浮1+F拉1=F浮2+F拉2,
又由阿基米德原理F浮=ρ液gV排,
ρ水gV排+F拉1=ρ酒精gV排+F拉2,
1.0×103kg/m3×10N/kg×V排+2N=0.8×103kg/m3×10N/kg×V排+2.2N,
V排=1×10-4m3,
物体完全浸没,故V物=V排=1×10-3m3,故选项C错误;
(2)在水中受到的浮力F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m=1N,故选项A错误;
(3)浸没在水中时,重力G=F浮1+2N=1N+2N=3N,
质量m=
G |
g |
3N |
10N/kg |
(4)物体的密度ρ=
m |
V |
0.3kg |
1×10-4m3 |
故选D.
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