题目内容
20.甲和乙两物体质量之比为5:4,密度之比为1:2,若它们漂浮在某液体中,所受浮力之比为5:4,若它们全部浸没在同种液体中,受到浮力之比为5:2.分析 (1)知道两物体的质量比,即可求出重力比,根据物体漂浮的条件即可求出浮力之比;
(2)知道两物体的质量和密度比,利用密度公式求出两物体的体积关系(浸没时排开液体的体积关系);利用阿基米德原理求出两物体受到的浮力关系.
解答 解:(1)甲乙两物体漂浮在某液体中,则F浮=G物,
$\frac{{F}_{浮甲}}{{F}_{浮乙}}$=$\frac{{G}_{甲}}{{G}_{乙}}$=$\frac{{m}_{甲}g}{{m}_{乙}g}$=$\frac{{m}_{甲}}{{m}_{乙}}$=$\frac{5}{4}$;
(2)由题知,m甲:m乙=5:4,ρ甲:ρ乙=1:2,
根据ρ=$\frac{m}{V}$可得,
$\frac{{V}_{甲}}{{V}_{乙}}$=$\frac{\frac{{m}_{甲}}{{ρ}_{甲}}}{\frac{{m}_{乙}}{{ρ}_{乙}}}$=$\frac{{m}_{甲}}{{m}_{乙}}$×$\frac{{ρ}_{乙}}{{ρ}_{甲}}$=$\frac{5}{4}$×$\frac{2}{1}$=$\frac{5}{2}$,
因为两物体都浸没在同种液体中,所以V排=V,
甲乙两球排开的液体体积:
$\frac{{V}_{甲排}}{{V}_{乙排}}$=$\frac{{V}_{甲}}{{V}_{乙}}$=$\frac{5}{2}$,
由F浮=ρgV排可得,甲、乙两球所受浮力比:
$\frac{{F}_{甲浮}}{{F}_{乙浮}}$=$\frac{{V}_{甲排}}{{V}_{乙排}}$=$\frac{5}{2}$.
故答案为:5:4;5:2.
点评 本题考查了学生对密度公式、阿基米德原理公式的掌握和运用,因为是求比例的题目,容易颠倒,要细心!
(1)安装好实验器材后,记下钩码和拴住弹簧测力计的线端原先的位置,然后竖直向上匀速提起弹簧测力计,读出弹簧测力计示数的大小,测出钩码和拴住弹簧测力计的线端上移的距离.
(2)某同学正确测得钩码上升的高度为0.2米,钩码重1.5N,其他被测和计算的数据如下表:
| 拉力F(N) | 线端上移的距离s(m) | 有用功W有用(J) | 总功W总(J) |
| 0.6 | 0.4 | 0.3 | 0.24 |
(3)若用上述装置提起重1.5N的钩码,机械效率为η1,提起重3N的钩码,机械效率为η2,则η1<(填“>”、“<”或“=”)η2.
| A. | 温度大约为47℃ | B. | 质量大约为5000g | ||
| C. | 密度大约为1.0×103kg/m3 | D. | 高度大约为160m |