如图所示,烧杯的底面积是200cm2,里面装有一定量水(图甲),水面在A处,用弹簧测力计吊着未知物体,先将物体浸没在水中(图乙),水位升高到B处,示数是18N;再将物体缓慢提出,使
如图所示,烧杯的底面积是200cm2,里面装有一定量水(图甲),水面在A处,用弹簧测力计吊着未知物体,先将物体浸没在水中(图乙),水位升高到B处,示数是18N;再将物体缓慢提出,使水位下降到AB的中点C处,示数是23N(不计物体带出的水).(g取10N/kg),下列判断中正确的是( )
①物体的质量是2.8kg;
②物体的体积是1×10-3m3;
③物体浸没时受到的浮力是15N;
④从乙到丙,水对烧杯底面的压强减小了250Pa.
A. 只有①、④正确
B. 只有②、④正确
C. 只有①、②、④正确
D. ①、②、③、④全正确
(1)设物体重为G,当物体浸没水中时,F示+F浮=G,可得弹簧测力计的示数:
F示=G-F浮=18N,------①
将物体缓慢提出,当水位下降到AB的中点C时,排开水的体积减半,浮力减半,
此时弹簧测力计的示数:
F示′=G-
1 |
2 |
②-①得:
1 |
2 |
当物体浸没水中时,受到的浮力F浮=10N,故③错误;
由F浮=ρ水V排g得金属体的体积:
V=V排=
F浮 |
ρ水g |
10N |
1×103kg/m3×10N/kg |
②×2-①得:
G=28N,
物体的质量:
m=
G |
g |
28N |
10N/kg |
(2)从乙到丙,物体少排开水的体积等于物体体积的一半:
V排=
1 |
2 |
容器内水位降低高度:
△h=
V排 |
S |
0.5×10-3m3 |
200×10-4m2 |
减小的压强:
△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.025m=250Pa.故④正确;
综上所述选项C正确,ABD错误.
故选C.
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