题目内容
如图所示.质量为400g,底面积为50cm2的溢水杯,置于水平桌面上,倒入某种液体至溢口,液面高为10cm,此时液体对容器底部的压强为1.176×103Pa.问:若将长16cm,密度为0.9×103kg/m3的圆柱形物体竖直放入该液体中(不倾倒),试判断该物体静止时与容器底部是否接触.
解:(1)液体的密度:
ρ液===1.2×103kg/m3;
(2)假设物体漂浮在液面,
∵G物=F浮,
即:ρ物gSh物=ρ液gSH,
0.9×103kg/m3×0.16m=1.2×103kg/m3×H,
∴H=0.12m=12cm>10cm,
∴物体不能漂浮,即该物体静止时与容器底部接触.
答:该物体静止时与容器底部接触.
分析:(1)已知液体至溢口的深度和液体对容器底部的压强,根据p=ρgh求出液体的密度;
(2)假设物体漂浮在液面,利用漂浮条件和阿基米德原理得出G物=F浮(ρ物gSh物=ρ液gSH),据此求出漂浮时需要浸入的深度H,然后与液面高相比较即可判断物体静止时与容器底部是否接触.
点评:本题考查了学生对密度公式、液体压强公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,本题不能根据物体的密度和液体的密度直接利用物体浮沉条件判断物体漂浮、与容器底不接触,这里要考虑液体的多少.
ρ液===1.2×103kg/m3;
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∵G物=F浮,
即:ρ物gSh物=ρ液gSH,
0.9×103kg/m3×0.16m=1.2×103kg/m3×H,
∴H=0.12m=12cm>10cm,
∴物体不能漂浮,即该物体静止时与容器底部接触.
答:该物体静止时与容器底部接触.
分析:(1)已知液体至溢口的深度和液体对容器底部的压强,根据p=ρgh求出液体的密度;
(2)假设物体漂浮在液面,利用漂浮条件和阿基米德原理得出G物=F浮(ρ物gSh物=ρ液gSH),据此求出漂浮时需要浸入的深度H,然后与液面高相比较即可判断物体静止时与容器底部是否接触.
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练习册系列答案
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如图所示,质量为60g,体积为50cm3的铁制小球放入盛水的水槽中,在小球正上方有一己接入电路的螺线管,小灯泡标有“6V 3W”字样,通电螺线管中电流I与螺线管对小球吸引力F的关系如下表所示(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,灯丝电阻不变,不考虑小球与螺线管距离远近对立F的影响).要求:
(1)若槽中水深10cm,槽底所受水的压强是多大?
(2)闭合开关,调节滑动变阻器使小球悬浮在水中,此时小灯泡消耗的功率是多大?
(3)当小灯泡正常发光时,小球露出水面的体积有多大?
I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
F/N | 0.05 | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.25 |
(2)闭合开关,调节滑动变阻器使小球悬浮在水中,此时小灯泡消耗的功率是多大?
(3)当小灯泡正常发光时,小球露出水面的体积有多大?
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(2)闭合开关,调节滑动变阻器使小球悬浮在水中,此时小灯泡消耗的功率是多大?
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I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
F/N | 0.05 | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.25 |
(2)闭合开关,调节滑动变阻器使小球悬浮在水中,此时小灯泡消耗的功率是多大?
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