题目内容

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分析:(1)根据小球受到的浮力和台秤示数变化列出等式解之即可求出小球的体积,因为小球能悬浮在水中,则浮力等于重力,于是即可求出质量.
(2)根据得到的数据,分别求出h1、h2然后比较.
(3)知道台秤示数就是显示的水槽总重力,求出总重力即可比较F1=F2.
(2)根据得到的数据,分别求出h1、h2然后比较.
(3)知道台秤示数就是显示的水槽总重力,求出总重力即可比较F1=F2.
解答:解:(1)∵台秤示数是水槽与水的总重力,再加上小球对水向下的压力,
∴台秤示数变化就等于小球受到的浮力变化,
即:F浮2-F浮1=△F,
根据阿基米德原理可得:
ρ水g
V-ρ水g
V=△F,
则V=
=
=2×10-3m3,
∵若将线剪断,小球能悬浮在水中,则G球=F浮,即:m球g=ρ水gV,
∴m球=ρ水V=1×103kg/m3×2×10-3m3=2kg;故C选项错误.
(2)如图乙所示小球悬浮在水中,
此时水深为h1=
=
=
=
×3×10-4m;
如图丙所示小球放入盐水中,因小球处于漂浮,所以F浮=G球,
即:ρ盐gV排盐=m球g,
所以,V排盐=
,
又m盐=m水=2kg,
则盐水深为h2=
=
=
=
×3×10-4m
∵ρ盐>ρ水,
∴h2<h1,故A选项错误;
而h1=
×3×10-4m=
×3×10-4m=0.3m;
∵ρ盐略大于ρ水,ρ盐<1.5ρ水,
∴h2=
×3×10-4m>
×3×10-4m=0.2m;
∴h1-h2<0.3m-0.2m=0.1m.故B选项错误.
(3)∵台秤示数就是显示的水槽总重力,
∴F1=G槽+G水+G球=1kg+4kg+2kg=7kg,
F2=G槽+G盐+G球=1kg+4kg+2kg=7kg,
所以,F1=F2,故D选项正确.
故选D.
∴台秤示数变化就等于小球受到的浮力变化,
即:F浮2-F浮1=△F,
根据阿基米德原理可得:
ρ水g
1 |
2 |
1 |
4 |
则V=
4△F |
ρ水g |
4×5N |
1×103kg/m3×10N/kg |
∵若将线剪断,小球能悬浮在水中,则G球=F浮,即:m球g=ρ水gV,
∴m球=ρ水V=1×103kg/m3×2×10-3m3=2kg;故C选项错误.
(2)如图乙所示小球悬浮在水中,
此时水深为h1=
V水+V排 |
S底 |
| ||
S底 |
| ||
2×10-4m2 |
1 |
ρ水 |
如图丙所示小球放入盐水中,因小球处于漂浮,所以F浮=G球,
即:ρ盐gV排盐=m球g,
所以,V排盐=
m球 |
ρ盐 |
又m盐=m水=2kg,
则盐水深为h2=
V盐+V排盐 |
S底 |
| ||||
S底 |
| ||||
2×10-4m2 |
1 |
ρ盐 |
∵ρ盐>ρ水,
∴h2<h1,故A选项错误;
而h1=
1 |
ρ水 |
1 |
1×103kg/m3 |
∵ρ盐略大于ρ水,ρ盐<1.5ρ水,
∴h2=
1 |
ρ盐 |
1 |
1.5×103kg/m3 |
∴h1-h2<0.3m-0.2m=0.1m.故B选项错误.
(3)∵台秤示数就是显示的水槽总重力,
∴F1=G槽+G水+G球=1kg+4kg+2kg=7kg,
F2=G槽+G盐+G球=1kg+4kg+2kg=7kg,
所以,F1=F2,故D选项正确.
故选D.
点评:本题通过容器里液体中的物体对台秤示数的影响,考查阿基米德原理和物体的浮沉条件,关键是知道台秤示数就是显示的水槽总重力和小球对水产生的压力会对台秤示数产生变化,本题难度较大,还需要利用极值法.

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