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边长为a的正方体木块(己知木块密度为ρ0)放入装有适量液体的烧杯中,待其静止后测出露出液面的高度为b,如图甲所示;再将B物体放在木块中央,静止后测出此时木块露出液面的高度为c

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边长为a的正方体木块(己知木块密度为ρ0)放入装有适量液体的烧杯中,待其静止后测出露出液面的高度为b,如图甲所示;再将B物体放在木块中央,静止后测出此时木块露出液面的高度为c,如图乙.用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块中央,放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度d,如图丙.图丙中液面位置与图乙相比较是___(上升/不变/下降),B物体的密度ρB=___(用相关的物理量表示).
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▼优质解答
答案和解析
(1)根据图乙和图丙可知,木块和B处于漂浮状态,因此图乙和图丙中,木块和B受到的浮力相等,大小等于木块和B的重力之和;
由FgV可知,图乙和图丙中,木块和B排开水的体积相等,因此两图中的液面相平;
(2)由图甲可知,物体漂浮,则浮力等于重力
即F=G
ρgV0gV
ρ
a-b
a
V=ρ0gV
ρ=
a
a-b
ρ0
因为图甲和图乙中的物体都处于漂浮状态,
因此B的重力:GB=F浮乙-F浮甲=
a
a-b
ρ0ga2×(a-c)-
a
a-b
ρ0ga2×(a-b);
根据图乙和图丙可知,B的体积:VB=a2×(d-c);
由G=mg和ρ=
m
V
可得,B的密度:ρB=
mB
VB
=
a
a-b
ρ0ga2(a-c)-
a
a-b
ρ0ga2(a-c)
g
a2(d-c)
=
a(b-c)
(d-c)(a-b)
ρ0
故答案为:不变;
a(b-c)
(d-c)(a-b)
ρ0
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