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将一小物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中,A静止后,有81g的水溢出,再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,A静止后,有72g的酒精溢出,则A在水中静止时受到的浮力为N,A的密度是g/cm3(
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将一小物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中,A静止后,有81g的水溢出,再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,A静止后,有72g的酒精溢出,则A在水中静止时受到的浮力为___N,A的密度是___g/cm3(酒精的密度是0.8×103kg/m3,g取10N/㎏).
▼优质解答
答案和解析
(1)由阿基米德原理可得,物体A受到的浮力:
F浮=G排=m排g=m溢g,
则物块A在水中和酒精中受到的浮力分别为:
F浮水=m溢水g=81×10-3kg×10N/kg=0.81N,F浮酒=m溢酒g=72×10-3kg×10N/kg=0.72N,
则F浮水:F浮酒=0.81N:0.72N=9:8;
(2)①物体A在水中和酒精中都漂浮时,
因漂浮时物体受到的浮力和自身的重力相等,且物体A的质量不变、重力不变,
所以,甲、乙受到的浮力相等,即F甲:F乙=1:1,与题意不符;
②物体A在水中和酒精中都浸没时,
则物体排开液体的体积和自身的体积相等,由F浮=ρgV排可知,它们受到的浮力之比:
F浮甲:F浮乙=ρ水:ρ酒精=1.0×103kg/m3:0.8×103kg/m3=5:4≠9:8,与题意不符;
③因水的密度大于酒精的密度,
所以,由①②可知,只能是A在水中漂浮,在酒精中浸没,
A受到水的浮力F浮水=GA=mAg=ρAVg,在酒精中受到的浮力F浮酒=ρ酒gV,
所以,
=
=
,
解得:ρ乙=
ρ酒=
×0.8g/cm3=0.9g/cm3.
故答案为:0.81;0.9.
F浮=G排=m排g=m溢g,
则物块A在水中和酒精中受到的浮力分别为:
F浮水=m溢水g=81×10-3kg×10N/kg=0.81N,F浮酒=m溢酒g=72×10-3kg×10N/kg=0.72N,
则F浮水:F浮酒=0.81N:0.72N=9:8;
(2)①物体A在水中和酒精中都漂浮时,
因漂浮时物体受到的浮力和自身的重力相等,且物体A的质量不变、重力不变,
所以,甲、乙受到的浮力相等,即F甲:F乙=1:1,与题意不符;
②物体A在水中和酒精中都浸没时,
则物体排开液体的体积和自身的体积相等,由F浮=ρgV排可知,它们受到的浮力之比:
F浮甲:F浮乙=ρ水:ρ酒精=1.0×103kg/m3:0.8×103kg/m3=5:4≠9:8,与题意不符;
③因水的密度大于酒精的密度,
所以,由①②可知,只能是A在水中漂浮,在酒精中浸没,
A受到水的浮力F浮水=GA=mAg=ρAVg,在酒精中受到的浮力F浮酒=ρ酒gV,
所以,
F浮水 |
F浮酒 |
ρAVg |
ρ酒gV |
9 |
8 |
解得:ρ乙=
9 |
8 |
9 |
8 |
故答案为:0.81;0.9.
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