题目内容
【题目】小明同学在一次利用密度为1.5×103kg/m3的橡皮泥比赛时,他所用橡皮泥的体积为20cm3 , 造成的小船最大排水体积为200cm3 . (取g=10N/kg,水的密度为1×103kg/m3)求:
(1)小明所用橡皮泥的重力.
(2)橡皮泥浸没在水中所受浮力.
(3)小明所做的小船能装载的货物最为多大?
【答案】
(1)0.3N
(2)0.2N
(3) 1.7N
【解析】解答:(1)由公式 得 ,依题意的V=20cm3=2×10﹣5m3 , ρ=1.5×103kg/m3。代入公式得m=ρV=1.5×103kg/m3×2×10﹣5m3=0.03 kg小明所用橡皮泥的重力G=mg=0.03 kg×10N/kg=0.3 N.(2)橡皮泥浸没在水中,V排=V=2×10﹣5m3由阿基米德原理得:F浮=G排=ρ水V排g=1×103kg/m3×2×10﹣5m3×10N/kg=0.2N(3)做成小船后V排=200cm3=2×10﹣4m3 , 由阿基米德原理得:F浮=G排=ρ水V排g=1×103kg/m3×2×10﹣4m3×10N/kg=2N小明所做的小船能装载的货物最重为G0=F浮M﹣F浮=2N﹣0.3N=1.7N.
【考点精析】关于本题考查的阿基米德原理和物体的浮沉条件及其应用,需要了解阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力.这个规律叫做阿基米德原理,即 F浮= G排 =ρ液gv排;物体的浮沉条件:浸没在液体中的物体 F浮>G 时上浮,F浮 = G 时悬浮,F浮 <G 时下沉.物体浮沉条件的应用举例:(1)轮船(2)潜水艇(3)气球(4)飞艇、热气(5)密度计(密度计的刻度是从上到下刻度变大,刻度不均匀,且刻度无单位.)才能得出正确答案.