试题
题目:
(2010·广安)上周学校购买了一批水龙头,据商家说其材料铜质的,实验室的老师组织九年级的一些同学通过实验来验证商家的说法.他们把一个水龙头用轻质细线捆好后挂在弹簧测力计上,在空气中测得它的重力为1.6N,再把这个水龙头浸没在水中,如图所示,这时弹簧测力计的读数为1.4N(ρ
铜
=8.9×10
3
kg/m
3
,g=10N/kg).
求:(1)每个水龙头的质量是多少?
(2)这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力有多大?
(3)这批水龙头的密度是多少?商家的说法是否正确?
答案
解:(1)水龙头的质量:m=
G
g
=
1.6N
10N/kg
=0.16kg;
(2)F
浮
=G-F=1.6N-1.4N=0.2N;
(3)根据F
浮
=ρ
水
gV
排
得:V
排
=
F
浮
ρ
水
g
=
0.2N
1×
10
3
kg/
m
3
×10N/kg
=2×10
-5
m
3
;
因为浸没,所以V=V
排
=2×10
-5
m
3
;
则水龙头的密度:ρ=
0.16kg
2×10
-5
m
3
=8×10
3
kg/m
3
.
因为8×10
3
kg/m
3
<8.9×10
3
kg/m
3
所以这批水龙头不是纯铜的.
答:(1)每个水龙头的质量是0.16kg.
(2)这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力是0.2N.
(3)这批水龙头的密度是8×10
3
kg/m
3
.商家的说法是错误的.
解:(1)水龙头的质量:m=
G
g
=
1.6N
10N/kg
=0.16kg;
(2)F
浮
=G-F=1.6N-1.4N=0.2N;
(3)根据F
浮
=ρ
水
gV
排
得:V
排
=
F
浮
ρ
水
g
=
0.2N
1×
10
3
kg/
m
3
×10N/kg
=2×10
-5
m
3
;
因为浸没,所以V=V
排
=2×10
-5
m
3
;
则水龙头的密度:ρ=
0.16kg
2×10
-5
m
3
=8×10
3
kg/m
3
.
因为8×10
3
kg/m
3
<8.9×10
3
kg/m
3
所以这批水龙头不是纯铜的.
答:(1)每个水龙头的质量是0.16kg.
(2)这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力是0.2N.
(3)这批水龙头的密度是8×10
3
kg/m
3
.商家的说法是错误的.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
密度公式的应用;浮力大小的计算.
(1)根据公式G=mg可计算出水龙头的质量;
(2)浮力等于水龙头的重力减去弹簧测力计的示数;
(3)先根据阿基米德原理F
浮
=ρ
液
gV
排
算出水龙头排开水的体积,由于水龙头浸没,所以可知水龙头的体积等于它排开水的体积,然后用密度公式ρ=
m
v
计算出水龙头的密度,最后和铜的密度进行比较,即可知道它是不是纯铜的.
解答本题共用了三个公式:重力计算公式、浮力计算公式和密度计算公式,这三个公式往往会在一道计算题中出现,要掌握这三个公式中各物理量之间的关系,有时我们在计算时还需要将两个公式综合起来进行计算.
应用题;压轴题.
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