将一小球缓慢放入盛满酒精的溢水杯中,当小球静止时,从溢水杯中溢出8g的酒精;再将该小球缓慢放入盛满水的溢水杯中.(ρ酒精=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)下列判断正确的是()A.溢出
将一小球缓慢放入盛满酒精的溢水杯中,当小球静止时,从溢水杯中溢出8g的酒精;再将该小球缓慢放入盛满水的溢水杯中.(ρ酒精=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)下列判断正确的是( )
A. 溢出水的质量可能为10g
B. 小球的质量一定不小于8g
C. 小球的体积不可能小于10cm3
D. 它在水中的排水体积一定不小于10cm3
(1)若小球漂浮或悬浮在酒精中,因为水的密度大于酒精的密度,所以小球在水中一定漂浮,
此时小球所受浮力均等于小球的重力,等于排开酒精或水的重力,小球的质量等于排开酒精或水的质量,等于8g,
根据ρ=
m |
V |
m酒精 |
ρ酒精 |
8g |
0.8g/cm3 |
它在水中的排开水体积V排水=
m水 |
ρ水 |
8g |
1g/cm3 |
(2)若小球在酒精中沉底,则小球在水中可能有以下情况:漂浮;悬浮;沉底.
①若小球在酒精中沉底,在水中漂浮,
此时小球在酒精中所受浮力小于重力,其质量一定大于排开酒精的质量,即大于8g,
则小球的体积一定大于10cm3,
小球受到水的浮力大于受到酒精的浮力,故排开水的质量一定大于8g,
它在水中的排开水体积一定小于10cm3;
②若小球在酒精中沉底,在水中悬浮或沉底,
此时小球在酒精中所受浮力小于重力,其质量一定大于排开酒精的质量,即大于8g,
小球的体积等于10cm3,则它在水中的排开水体积等于10cm3;
所以,排开水的质量m排=ρ水V排水=1×103kg/m3×10×10-6m3=0.01kg=10g,
综上分析可知:
溢出水的质量可能为10g,故A正确;
小球的质量一定不小于8g,故B正确;
小球的体积不可能小于10cm3,故C正确;
它在水中的排水体积可能小于10cm3,故D错误.
故选ABC.
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