题目内容
【题目】质量相同的两个实心物体甲和乙,体积之比V甲:V乙=3 : 2,两物体密度比ρ甲:ρ乙=___;将它们轻轻放入水中,静止时所受的浮力之比F甲:F乙=9 : 8。则漂浮的是____,甲物体的密度ρ甲=___kg/m3。
【答案】 甲 0.75×103 1.125×103
【解析】由密度公式可得: 。
将它们轻轻放入水中,因为 ,则漂浮的是甲。
①若甲、乙漂浮,因漂浮时物体受到的浮力和自身的重力相等,且甲乙两物体的质量相等,所以,甲、乙受到的浮力相等,即F甲:F乙=1:1,与题意不符。
②若甲、乙均浸没,则物体排开液体的体积和自身的体积相等,由F浮=ρgV排可知,它们受到的浮力之比:F浮甲:F浮乙=ρ水g×3V :ρ水g:2V =3:2,与题意不符。
③由①②可知,只能是“甲、乙中一个物体漂浮,另一个物体浸没在水中”,
因甲乙的质量相等,且甲的体积大于乙的体积,由,可知,甲的密度小于乙的密度,
则甲物体漂浮于水面上,乙物体沉在水中,
此时甲受到的浮力:F甲=G甲=m甲g=ρ甲V甲g=ρ甲×3Vg;乙受到的浮力F乙=ρ水gV乙=ρ水g×2V,:已知F甲:F乙=9:8,
所以有:
解得:
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