题目内容

3.一个质量分布均匀的正方体放入水中,静止时物体有$\frac{2}{5}$的体积露出水面,物体的密度是0.6×103kg/m3;若把该物体放入密度为0.8×103kg/m3的煤油中静止后,该物体在水中受到的浮力F与在煤油中受到的浮力F的关系是F=F(选填“>”、“=”、“<”).

分析 (1)根据物体漂浮时,浮力等于重力,用密度和体积表示浮力与重力的关系即可求出正方体的密度;
(2)当ρ>ρ物体漂浮在液面上,浮力=重力.

解答 解:(1)正方体漂浮,则F=G,
根据FgV、G=mg和ρ=$\frac{m}{V}$可得,
ρg×$\frac{3}{5}$V正方体正方体gV正方体
ρ正方体=$\frac{3}{5}$ρ=$\frac{3}{5}$×1×103kg/m3=0.6×103kg/m3
(2)因为ρ正方体<ρ煤油,故正方体在煤油中漂浮,正方体在水中和在煤油中都处于漂浮状态,浮力等于重力,故正方体在水中和在煤油中收到的浮力相同,都等于正方体的重力.
故答案为:0.6×103;=.

点评 本题考查了学生对阿基米德原理、漂浮条件,关键是物体漂浮时浮力=重力.

练习册系列答案
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12.在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒定为6V,小灯泡的额定电压为3.8V,正常发光时的电阻约为12Ω,所用滑动变阻器的规格为“50Ω  0.5A”.
(1)请用笔画线代替导线把图甲中未完成的实物电路连接完整(要求滑片向A端滑动时小灯泡变亮);

(2)正确连接好电路后,闭合开关前,滑片P应移到B(选填“A”或“B”)端.闭合开关,发现电压表和电流表均有读数,但小灯泡不亮,检查发现所有电学元件均完好,请你判断灯泡不亮的原因是:灯的实际功率过小.
(3)继续进行实验:闭合开关后,移动滑片P至某一处时电压表的示数如图乙所示,要使灯泡L正常发光,应将滑片P向B(选填“A”或“B”)端移动,灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定电功率是1.14W.由于电压表的内阻很大,电流表内阻很小,假如考虑电表内阻对实验的影响,则测得的小灯泡额定功率比小灯泡真实的额定功率偏大 (选填“偏大”、“偏小”或“相等”).
(4)某同学还想探究电流与电阻的关系,于是只将甲图中的灯泡换成定值电阻R,并使电压表的示数始终保持4V不变,多次更换阻值不同的定值电阻R,记录各次电流表的示数,在不更换其他器材和连接的情况下,为了能够完成实验并保证电路安全,他更换的定值电阻R的阻值范围是8-100Ω
(5)如果没有电流表,只有一只电压表,给你一个阻值为R已知电阻,请设计好电路图,并写出表达式P=3.8V×($\frac{{U}_{LR}-3.8V}{R}$).

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