试题
题目:
将体积为10
-4
m
3
的蜡球轻轻地放入一装满水的容器中后,从容器中溢出的水的体积为5.4×10
-5
m
3
.已知ρ
蜡
=0.9×10
3
kg/m
3
,ρ
水
=1.0×10
3
kg/m
3
.蜡球在水中所受到浮力为
0.5292
0.5292
N,蜡球的密度为
0.54×10
3
kg/m
3
0.54×10
3
kg/m
3
,(蜡球在空气中所受浮力忽略不计);这说明蜡球中有空洞,空洞的体积为
4×10
-5
4×10
-5
m
3
.
答案
0.5292
0.54×10
3
kg/m
3
4×10
-5
解:(1)蜡球受的浮力:F
浮
=ρ
水
gV
排
=1×10
3
kg/m
3
×9.8N/kg×5.4×10
-5
m
3
=0.5292N;
(2)∵蜡球的密度小于水的密度,
∴蜡球处于漂浮状态,即蜡球的重力:G=F
浮
=0.5292N;
∵G=mg,
∴蜡球的质量m=
G
g
=
0.5292N
9.8N/kg
=0.054kg,
蜡球的密度ρ=
m
V
=
0.054kg
1×1
0
-4
m
3
=0.54×10
3
kg/m
3
;
(3)∵ρ=
m
V
,
∴蜡球为实心时的体积V
实
=
m
ρ
蜡
=
0.054kg
0.9×1
0
3
kg/
m
3
=0.6×10
-4
m
3
,
∵0.6×10
-4
m
3
<V
球
=1×10
-4
m
3
,
∴空洞的体积V
空
=V
球
-V
实
=1×10
-4
m
3
-0.6×10
-4
m
3
=0.4×10
-4
m
3
.
故答案为:0.5292;0.54×10
3
kg/m
3
;4×10
-5
.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
浮力大小的计算;密度公式的应用.
(1)已知蜡球排开水的体积,根据公式F
浮
=ρgV
排
可求蜡球受到的浮力;
(2)根据物体漂浮时浮力等于重力得出蜡球的重力;再利用重力公式求出质量,然后由密度公式求出蜡球的密度;
(3)由密度公式的变形公式求出实心蜡球的体积,用蜡球现在的体积减去实心时的体积就是空洞部分的体积.
本题考查浮力、重力的计算,关键是浮力公式的应用,要知道影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积,难点是求蜡球空心部分的体积,解题过程中要注意单位的换算.
密度及其应用;浮力.
找相似题
(2013·株洲)如图所示,质地均匀的长方体木块,第一次如甲图所示直立浮在水面上,所受浮力为F
1
,此时水对其底部压强为p
1
;第二次变为如图乙所示横浮在水面上,所受浮力为F
2
,此时水对其底部压强为p
2
;则( )
(2013·龙岩)如图所示,重5N的石块浸没在水中称时为3N,则石块受到的浮力为( )
(2012·抚顺)如图,将一个小球先后放人装满甲、乙两种液体的相同烧杯中,小球在甲液体中漂浮,在乙液体中悬浮. 两种液体中小球所受浮力分别为F
甲
、F
乙
,两种液体对烧杯底的压强分别为p
甲
、p
乙
.则关于它们的关系下列说法正确的有( )
(2011·乌鲁木齐)如图,在两个弹簧测力计下端分别挂甲、乙两实心金属球.当把它们浸没在水中时,两弹簧测力计的示数相等;当把它们浸没在酒精中时,挂甲球的弹簧测力计示数大于挂乙球的弹簧测力计示数.用G
甲
,G
乙
,ρ
甲
,ρ
乙
分别表示甲、乙两球的重力和密度.下列关系正确的是( )
(2011·温州)将空矿泉水瓶慢慢压入水中,直到完全浸没.下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是( )