题目内容

2.如图1所示,一烧杯里装了适量的水,则A点处水产生的压强为1.0×103Pa(ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg,);
如图2所示,某物块用细线(体积忽略不计)系在弹簧测力计下,在空气中称时示数是10N,浸没在该烧杯的水中称时示数是6N,此时物块受到的浮力为4N;物体的体积为4×10-4m3;物块继续下沉,则烧杯中的水的液面不变(选填“上升”、“不变”或“下降”);如果把烧杯里的水换成酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3),物块仍然浸没在里面,则弹簧测力计的示数应该大于6N(选填“大于”、“等于”或“小于”).

分析 (1)知道水的密度,求出水的深度,根据液体压强公式水对容器底部的压强.
(2)利用称重法F浮=G-F示求物块在水中受到的浮力;利用阿基米德原理F浮=ρ水V排g求物块排开水的体积(物块的体积);上面测出了物块的重力,利用G=mg=ρVg求物块的密度.
(3)由于物块浸没水中,物块排开水的体积与物块的体积相等;同一物体浸没在不同液体中,排开液体的体积相同,受到的浮力大小与液体密度有关;在物重一定时,物体在水中受到的拉力与浮力大小有关.

解答 解:(1)A点处水的深度为h=10cm=0.1m,则水对容器底部的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.0×103Pa;
(2)物块在水中受到的浮力:
F浮=G-F示=10N-6N=4N;
由于物块浸没水中,由F浮=ρ水V排g得物体体积:
V=V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{4N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4×10-4m3,
根据G=mg=ρVg可得:
ρ=$\frac{G}{Vg}$=$\frac{10N}{4×1{0}^{-4}{m}^{3}×10N/kg}$=2.5×103kg/m3.
(3)由于物块浸没水中,物块排开水的体积不变,所以物块继续下沉,则烧杯中的水的液面不变;
如果把烧杯里的水换成酒精,物块仍然浸没在里面,物块排开水的体积相等,因为酒精的密度小于水,由公式F浮=ρ液gV排知,物体在酒精中受到的浮力较小;
又因为物体浸没时G=F浮+F,所以物体在酒精中受到的拉力大于在水中受到的拉力6N.
故答案为:1×103;4; 4×10-4;不变;大于.

点评 此题考查液体压强公式掌握和运用,关键是求出液体的深度.

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