题目内容
将一重为4.0N的金属筒容器,开口向上放入水中,有1/3的体积露出水面.如在筒内装入100cm3的某种液体后,金属筒有11/12的体积没在水中,已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,则金属筒的容积是分析:(1)金属筒容器有1/3的体积露出水面,说明它漂浮,则浮力等于重力等于4N,利用阿基米德原理公式的变形公式:V排=
计算出排开水的体积然后除以
就是金属筒的容积V物;
(2)利用阿基米德原理计算出金属筒有11/12的体积没在水中时的浮力,浮力减去金属筒的重力,就是100cm3的某种液体的重力,然后利用公式ρ=
计算液体密度;
(3)先求金属筒和液体对桌面的压力,也就是第二问中所求的有11/12的体积没在水中时的浮力,然后除以接触面积,就是对桌面的压强.
F浮 |
ρ水g |
2 |
3 |
(2)利用阿基米德原理计算出金属筒有11/12的体积没在水中时的浮力,浮力减去金属筒的重力,就是100cm3的某种液体的重力,然后利用公式ρ=
G液 |
gV液 |
(3)先求金属筒和液体对桌面的压力,也就是第二问中所求的有11/12的体积没在水中时的浮力,然后除以接触面积,就是对桌面的压强.
解答:解:(1)金属筒漂浮,F浮=G物=4N.
V排=
=
=4×10-4m3
V物=
V排×3=6×10-4m3.
(2)装入液体后的浮力:F=ρg
V物=103kg/m3×10N/Kg×
×6.0×10-4m3=5.5N
装入液体后的浮力等于金属筒重力加上液体重力,所以:G液=F-G筒=5.5N-4N=1.5N
ρ=
=
=1.5×103kg/m3.
(3)金属筒和液体对桌面的压力为:G筒+G液=5.5N
P=
=
=5000Pa.
故答案为:6.0×10-4、1.5×103、5000.
V排=
F浮 |
ρ水g |
4N |
103Kg/m3×10N/Kg |
V物=
1 |
2 |
(2)装入液体后的浮力:F=ρg
11 |
12 |
11 |
12 |
装入液体后的浮力等于金属筒重力加上液体重力,所以:G液=F-G筒=5.5N-4N=1.5N
ρ=
G液 |
gV液 |
1.5N |
10-4m3×10N/Kg |
(3)金属筒和液体对桌面的压力为:G筒+G液=5.5N
P=
F1 |
S |
5.5N |
11×10-4m2 |
故答案为:6.0×10-4、1.5×103、5000.
点评:这是一道综合题目,在求浮力时主要用到浮力公式中的平衡公式和阿基米德原理公式,浮力公式比较多,只有在理解的基础上记忆公式,并记住每个公式适用的条件,才能熟练运用.
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