题目内容

一空心铁球,体积为14分米3.放入水中静止后,有露出水面.求铁球空心部分的体积?(ρ铁=7×103千克/米3)

答案:
解析:

  精析与解答:根据题意已知:V球=14分米3,V上=V球,则V下=V排=V球,ρ铁=7×103千克/米3

  由于铁球漂浮在水面上,有F浮=G铁球

  而F浮=ρ水gV排=ρ水gV下

  =ρ水g×V球

  那么G铁球=ρ铁gV?这里不能随手写上V球,要考虑一下,作为空心铁球,有重力的是哪部分?不难想到,空心铁球,只有实心部分才有重力.所以,G铁球=ρ铁gV实(V实+V空=V球)

  所以ρ水g×V球=ρ铁gV实

  所以V实=V球=×14分米3=1.8分米3

  所以V空=V球-V实=14分米3-1.8分米3=12.2分米3


提示:

说明:解决浮体问题,首先对物体受力分析,利用力的平衡列出等量关系.其次要正确理解阿基米德原理由F浮=ρ液gV排中的V排,以及物体重G物.


练习册系列答案
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(2013?岱岳区模拟)小明用杠杆做力学探究实验.

(1)如图1为探究“杠杆的平衡条件”实验.
(a)首先,调节杠杆两端的
平衡螺母
平衡螺母
,使杠杆两端在不挂钩码时,保持水平并静止,达到平衡状态.
(b)如图1所示,杠杆每格长度相同,杠杆的a处已挂着2个0.5N的钩码,要使杠杆平衡,则应在杠杆的
b
b
处,挂上
4
4
个0.5N的钩码.
(c)他记录了三次实验数据如下表:
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m
1 2.0 0.04 4.0 0.02
2 1.0 0.02 0.5 0.01
3 2.5 0.03 1.5 0.05
这三次实验数据中有一次是错误的,错误数据的实验次数是
2
2
,由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是
F1L1=F2L2
F1L1=F2L2
.
(2)小明用杠杆测量实验室中一个空心铁球的空心部分的体积,如图2所示为实验设计图,铁球的质量为m,铁的密度为ρ铁.
(a)除使用刻度尺和图中所用器材外,还需要使用的一个器材是
弹簧测力计
弹簧测力计
.
(b)写出实验步骤,测出的数据用相应物理符号表示,并写出空心体积的表达式.
   步骤:
用弹簧测力计在b竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,并记下示数F,用刻度尺测出OA和OB的长度分别为LA、LB
用弹簧测力计在b竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,并记下示数F,用刻度尺测出OA和OB的长度分别为LA、LB

   空心体积的表达式:
mgLA-FLB
ρ水gLA
-
m
ρ铁
mgLA-FLB
ρ水gLA
-
m
ρ铁
.

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