题目内容

【题目】如图所示。盛有液体甲的薄壁圆柱形容器和均匀圆柱体乙放置在水平地面上。现从容器中抽出一定高度的液体并沿水平方向切去相同高度的部分圆柱体乙,此吋甲对容器底部的压强与乙对地面的压强相等。若薄壁圆柱形容器和圆柱体乙原来对地面的压力分別为F甲和F乙,则

A. F甲一定等于F乙B. F甲一定大于F乙

C. F甲一定小于F乙D. 不能确定

【答案】C

【解析】

由图可知,甲、乙的横截面积关系为:S甲<S乙,已知甲对容器底部的压强与乙对地面的压强相等,根据F= pS=G=mg可知,甲、乙的剩余部分质量大小关系为:m甲剩<m乙剩;

由图可知,甲、乙原来的高度是:h甲>h乙,从甲容器中抽出一定高度的液体并沿水平方向切去相同高度的部分圆柱体乙(设减小的高度为△h),由h′=h-△h可得,甲、乙剩余的部分高度:h甲′>h乙′,由题可知剩余的甲对地面的压强等于剩余的乙对容器底部的压强,根据p=ρgh可得:ρ甲<ρ乙,由于抽出甲的高度与切去乙的高度相同,且S甲<S乙,根据V=Sh可知,抽出甲的体积与切去乙的体积关系是:V甲抽<V乙切,根据m=ρV可知,抽出甲的质量与切去乙的质量关系是:m甲抽<m乙切,由于物体原来的质量m=m剩+m切,所以,m甲<m乙,根据F=G=mg可知F甲<F乙。

练习册系列答案
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【题目】为了探究漂浮在液面上的均匀实心正方体物块露出液面的高度h与哪些因素有关。某组同学进行了讨论并形成了两个猜想。猜想(一)认为h的大小可能与液体的密度有关;猜想(二)认为h的大小可能与正方体物块的密度有关。为此,他们与老师一起设计了探究方案如下:

探究步骤(一):探究h与液体密度ρ的关系

(1)测出正方体物块的边长H。

(2)将这个正方体物块分别漂浮于不同液体中,测出相应的h值。

(3)记录数据并归纳总结结论。

探究步骤(二):探究h与____________的关系

(1)选用不同密度的若干正方体物块,要求它们的边长相等,测出边长H。

(2)将不同密度的正方体物块分别漂浮于水面上,测出相应的h值。

(3)设计记录数据表如表一所示。

表一

实验序号

物块的密度(千克/立方米)

水的密度(千克/立方米)

h(厘米)

H(厘米)

1

2

3

…

(4)记录数据并归纳总结结论。

探究步骤(三):进一步综合分析并归纳总结结论。

①你认为探究步骤(一)中需要改进的地方是什么?答:________.

②请你填写完整“探究步骤(二):探究h与__________的关系”。

③该小组同学在完善方案后进行了实验探究活动,其中实验步骤(二)收集到的数据如表二所示:

表二

实验序号

物块的密度(千克/立方米)

水的密度(千克/立方米)

h(厘米)

H(厘米)

1

400

1000

6

10

2

600

1000

4

10

3

800

1000

2

10

…

…

…

…

…

根据实验序号1与2与3,初步分析可得出的结论是:漂浮在水面上的物块,_________。

④根据表二的数据可以推测:若露出水面高度为零时,物块的密度与水的密度的比值等于_______.

⑤关于正方体物块露出液面的高度h与它的边长H的比值正确的是__________.

A. B. C. D.

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