题目内容
将一实心蜡块放入盛满酒精的溢水杯中,溢出酒精16g;若将该蜡块放入盛满盐水的溢水杯中(盐水密度比水大),所溢出的盐水质量是( )(ρ酒精=0.8×103 kg/m3,ρ蜡=0.9×103 kg/m3)
分析:因为小球沉没于杯底,所以小球的体积等于溢出的水的体积,溢出水的体积根据公式V=
就可以求出来.
将该蜡块放入盛满盐水的溢水杯中,蜡块会漂浮,物体的重力等于物体受到的浮力,而浮力大小又等于物体排开液体所受的重力,所以漂浮时物体的质量等于物体排开的液体的质量.
| m |
| ρ |
将该蜡块放入盛满盐水的溢水杯中,蜡块会漂浮,物体的重力等于物体受到的浮力,而浮力大小又等于物体排开液体所受的重力,所以漂浮时物体的质量等于物体排开的液体的质量.
解答:解:(1)溢出酒精的体积:V溢酒精=
=
=20cm3,
因为ρ酒精<ρ蜡,所以实心蜡块放入酒精中会沉没,则V蜡=V溢酒精=20cm3.
(2)若将该蜡块放入盛满盐水的溢水杯中(盐水密度比水大),蜡块会漂浮,
则:F浮盐水=G溢盐水=m溢盐水g=G蜡=ρ蜡V蜡g,
因此:m溢盐水=ρ蜡V蜡=0.9g/cm3×20cm3=18g;
因此,小球在浓盐水中漂浮时,排开浓盐水的质量要大于16g,而小于20g.
故选C.
| m酒精 |
| ρ酒精 |
| 16g |
| 0.8g/cm3 |
因为ρ酒精<ρ蜡,所以实心蜡块放入酒精中会沉没,则V蜡=V溢酒精=20cm3.
(2)若将该蜡块放入盛满盐水的溢水杯中(盐水密度比水大),蜡块会漂浮,
则:F浮盐水=G溢盐水=m溢盐水g=G蜡=ρ蜡V蜡g,
因此:m溢盐水=ρ蜡V蜡=0.9g/cm3×20cm3=18g;
因此,小球在浓盐水中漂浮时,排开浓盐水的质量要大于16g,而小于20g.
故选C.
点评:物体在液体中下沉和漂浮是浮力题中经常遇到的两种浮沉状态,要掌握这两种状态下都有一个等量关系:沉没时V排=V物;漂浮是F浮=G物.解题时一般都以这两个等量关系为突破口.
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