全国站 中考网-全国站

中考网

2023年初中物理:漂浮体例题

2023-02-08 15:59:05佚名

漂浮体

例1

一个木块浮在水面上,它浸入水中的体积是总体积的四分之三;将这个木块放在某种液体中,它也浮在液面上,并且露出液面的体积是总体积的五分之二。求:

(1)这个木块的密度;

(2)液体的密度。

提示:

(1)利用木块漂浮,F浮 = G物 ,

ρ水V排g=ρ物V物g ,

ρ物 = (3 / 4)ρ水= 0.75×103kg / m3 。

(2)利用F液浮 = F水浮 = G物 ,

∴ρ液V液排g =ρ水V水排g

∴ ρ液 = (5 / 4)ρ水= 1.25×103kg / m3 。

答案:

(1)木块的密度是 0.75×103kg / m3。

(2)液体的密度是 1.25×103kg/m3 。

变式1

一木块漂浮在水面上,它露出液面的体积是24cm3 。把木块露出液面的体积切去,将剩余部分再放入水中,静止时木块又有18cm3的体积露出液面。这个木块的密度是多大?

提示:

根据浮沉条件利用两个等式F′=G+ G′,F浮=G展开解题。

答案:

ρ木=0.75×103kg/ m3 。

例2

边长为1dm的正立方体木块,漂浮在酒精液面上,有一半的体积露出液面,如图甲所示,将木块从底部去掉一部分,粘上体积相同的玻璃后,投入某种液体中,它仍漂浮,如图乙所示,此时液体对它竖直向上的压强为980Pa,酒精和玻璃的密度分别为ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ玻璃=2.4×103kg/m3,胶的质量和体积忽略不计,求:

(1)木块的密度

(2)玻璃的质量

图片

提示:

(1)F浮=G木

ρ木=0.4×103kg/ m3 。

(2)F浮′= G剩木+ G玻

ρ液gV排= ρ木gV排剩木+ ρ玻gV玻

P下S下= ρ木g(V木-V玻)+ ρ玻gV玻

m玻= ρ玻V玻

m玻=0.72kg

例3

欢欢利用小试管、螺母和细线制成一个“土密度计”,用如图所示的方法测量液体的密度。“土密度计”在酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)中静止时露出液面的高度为2cm; “土密度计”在水中静止时露出液面的高度为3cm;“土密度计”在硫酸铜溶液中静止时露出液面的高度为3.8cm。则此硫酸铜溶液的密度为________kg/m3。

图片

提示:

利用F酒浮=F水浮 =F酸浮

答案:

1.25×108

2.浮体载物问题

(1)浮体上压一物体;

(2)浮体下挂一物体;

(3)筒内载有物体。

方法:将整个装置看作一个整体,按浮体处理。

注意:物体受到的浮力情况,弄清物体的排液体积。

例1

一木块放在水中静止时,有54cm3的体积露出水面,如图1所示。现将一体积为20cm3的金属块放在木块的上面,木块恰好全部浸在水中,如图2所示.求:金属块的密度。

图片

分析:

涉及到有两个状态的浮体浮力题。

第一个状态如图1:以木块为研究对象,木块漂浮,F浮 = G木;

第二个状态如图2:以木块和金属块整体为研究对象,漂浮在水面上,F浮’ = G木 +G金。

图片

比较第二个状态和第一个状态,即: ΔF浮= G金 ,代入浮力和重力公式后:ρ水 g ΔV排=ρ金 g V金

ΔV排=V露 ,则:ρ金=ρ水V露/V金=(5.4×10—5m3 ×1.0×103 Kg / m3 )/(2×10—5m3)=2.7×103 Kg / m3 。

例2

如图所示,装有石块的小船浮在水面上时所受的浮力为F1 ,把石块卸入水中后,石块受到的浮力为F2 ,池底对石块的支持力为N 。这时( )

A. 空船受到的浮力为F1—F2—N

B. 石块受到的重力为F1—F2

C. 石块受到的支持力N = F1—F2

D. 船排水体积减小了(N+F2)/ρ水g

图片

答案:

A D

相关推荐

特别策划更多
进入特别策划频道