【人教版】初三物理--浮力题第一题: 如图甲所示,底面积为80厘米2的圆筒形容器内装有适量的液体,放在水平桌面上;底面积为60厘米2的圆柱形物体A悬挂在细绳下端静止时,细绳对
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/23 21:26:08
【人教版】初三物理--浮力题第一题: 如图甲所示,底面积为80厘米2的圆筒形容器内装有适量的液体,放在水平桌面上;底面积为60厘米2的圆柱形物体A悬挂在细绳下端静止时,细绳对
【人教版】初三物理--浮力题
第一题:
如图甲所示,底面积为80厘米2的圆筒形容器内装有适量的液体,放在水平桌面上;底面积为60厘米2的圆柱形物体A悬挂在细绳下端静止时,细绳对物体A的拉力为F1。将物体浸没在圆柱形容器内的液体中,静止时,容器内液面升高了7.5厘米,如图乙所示,此时细绳对物体A的拉力为F2,物体A上表面到液面的距离为h1,然后,将物体A竖直向上移动h2,物体A静止时,细绳对物体A的拉力为F3。
已知:F1与F2之差为7.2牛,F2与F3之比为5:h1为3厘米,h2为5厘米。不计绳子的重力,g取10N/kg。
问:该物体的密度是?
【人教版】初三物理--浮力题第一题: 如图甲所示,底面积为80厘米2的圆筒形容器内装有适量的液体,放在水平桌面上;底面积为60厘米2的圆柱形物体A悬挂在细绳下端静止时,细绳对
此题关键是确定物体A的质量和体积.
它的体积可以利用放入容器中时使液面上升7.5cm以及容器的横截面积80平方厘米求出,为600立方厘米.
而它的质量求起来麻烦一些,先利用阿基米德原理求出液体的密度:浮力7.2N,V排为600立方厘米,g=10N/kg,可求出液体密度为1.2g/立方厘米.这一密度下面有用.
再利用提升5cm时的条件可知,当开始提升3cm时,液面不变,物体上表面与液面相平,再提升2cm时,液面将下降6cm.这个值可以利用物体的横截面积以及上升2cm在液面以下将减少120立方厘米的体积,这个空间要由上方的液体流下来填充,上方的液体截面积为20(即80-60)平方厘米,由此求得液面将下降6cm,再加上超出原液面2cm,物体A露出液面的高度为8cm,即露出液面的体积为480立方厘米.此时的排开液体体积为(600-480)立方厘米.再利用阿基米德原理求出此时受到的浮力为1.44N,即F1-F3=1.44N.由F1-F2=7.2N,F1-F3=1.44N以及F2/F3=5/8可以求出F1=16.8N.所以物体A的质量为1.68Kg.
再利用密度公式,用质量除以体积可求出物体A的密度为2.8g/立方厘米.
此题有些难度,应该是竞赛类的题目.
设物体A的密度为ρ kg/m3,高度为h
由题可知,F1=m(A)g=ρS(A)hg
F1-F2=F(浮)=ρ(液)gV(排)=ρ(液)gS(筒)h1
物体A完全浸没在液体里,则V(排)=V(A)=S(A)h=S(筒)h1
代入数据计算,得h=4cm
F1-F3=F'(浮)=ρ(液)gV'(排)=ρ(液)gS(A)h'=ρ(液)gS(A)(h2-h)
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设物体A的密度为ρ kg/m3,高度为h
由题可知,F1=m(A)g=ρS(A)hg
F1-F2=F(浮)=ρ(液)gV(排)=ρ(液)gS(筒)h1
物体A完全浸没在液体里,则V(排)=V(A)=S(A)h=S(筒)h1
代入数据计算,得h=4cm
F1-F3=F'(浮)=ρ(液)gV'(排)=ρ(液)gS(A)h'=ρ(液)gS(A)(h2-h)
h1:(h2-h)=3:(5-4)=3:1,S(筒):S(A)=4:3,则F(浮):F'(浮)=4:1
F1-F2=F(浮)=7.2N,则F'(浮)=1.8N,即F1-F3=1.8N,又F2:F3=5:8
三式联立解得,F1=16.2N, F2=9N, F3=14.4N
F1=m(A)g=ρS(A)hg,代入数据,16.2=ρ*80×10^-4 *4×10^-2 *10
解得ρ=6.75×10^3 kg/m3
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1、如图甲所示,底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的液体,放在水平桌面上;底面积为60cm2的圆柱形物体A悬挂在细绳下端静止时,细绳对物体A的拉力为F1。将物体A浸没在圆柱形容器内的液体中,静止时,容器内的液面升高了7.5cm,如图乙,此时细绳对物体A的拉力为F2,物体A上表面到液面的距离为h1,然后,将物体A竖直向上移动h2,物体A静止时,细绳对物体A的拉力为F3。已知F1与F2之差为7....
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1、如图甲所示,底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的液体,放在水平桌面上;底面积为60cm2的圆柱形物体A悬挂在细绳下端静止时,细绳对物体A的拉力为F1。将物体A浸没在圆柱形容器内的液体中,静止时,容器内的液面升高了7.5cm,如图乙,此时细绳对物体A的拉力为F2,物体A上表面到液面的距离为h1,然后,将物体A竖直向上移动h2,物体A静止时,细绳对物体A的拉力为F3。已知F1与F2之差为7.2N,F2与F3之比为5:8,h1为3cm,h2为5cm。不计绳重,g取10N/kg。则物体A的密度是?
易得,物体体积为,V=7.5*80=600cm^3=6*10^-4m^3(6乘以10的负4次方米),
那么物体的高度为,h=V/S物=600/60=10cm=0.1m
设液体密度为p液,物体密度为p物,
则,物体没入水中的时候:
F浮=p液gV=G物-F2=F1-F2=7.2N,解得,p液=1.2*10^3kg/m^3
G物=+F2=,得,F2=p物gV-p液gV(1)
物体上升后:
没入液体中的物体为,V物’=(10-2)*60=480cm^3=4.8*10^-4m^3
此时,F3=G物-F浮‘=p物gV-p液gV物’(2)
F2:F3=5:8(3)
由1.2.3式子解得答案
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