(2013•大港区一模)在一个侧面带有排水管的柱形容器内装有一定量的水,将一个高为10cm、横截面积为50cm2的圆柱形

(2013•大港区一模)在一个侧面带有排水管的柱形容器内装有一定量的水,将一个高为10cm、横截面积为50cm2的圆柱形实心塑料块挂在弹簧测力计下,当塑料块浸入水中的深度为8cm时,弹簧测力计的示数恰好为零,如图所示.已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比,弹簧受到1N的拉力时伸长1cm,g取10N/kg.从排水管中放出800g的水,塑料块底面刚好与水面相平.则(  )
A.塑料块的密度为0.8g/cm3
B.塑料块的密度为1.0g/cm3
C.容器的横截面积150cm2
D.容器的横截面积100cm2
lxy200411 1年前 已收到1个回答 举报

有枫大人 幼苗

共回答了18个问题采纳率:77.8% 举报

解题思路:(1)根据塑料块浸入水中的深度为8cm时,可求得其浮力,然后根据弹簧测力计的示数恰好为零,可求得其重力,由此可求得其质量,然后利用密度公式可求得其密度;
(2)求得料块的重力,塑料块底面刚好与水平面相平时,弹簧被拉长了4cm.
随着水被放出时,塑料块下降了4cm,原来塑料块浸入水中是8cm.
可以这样假设,水被放出时,塑料块一直不动,随着水刚好和塑料块底面相平时,水和塑料块再集体下降4cm.
设容器底面面积S,水的体积=塑料块的体积+水液面下降4cm的体积,列等式求解.

(1)塑料块的体积V=50cm2×10cm=500cm3=5×10-4m3
当塑料块浸入8cm,塑料排开的水的体积V=8cm×50cm2=400cm3=4×10-4m3
塑料块所受的浮力F=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N,
由此时弹簧测力计的示数恰好为零,可知塑料块的重力G=4N,
则塑料的质量m=[G/g]=[4N/10N/kg]=0.4kg=400g,
则塑料块的密度ρ=[m/V]=
0.4kg
5×10−4m3=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3,故选项A正确、B错误;
(2)设容器底面面积S,水的体积=塑料块的体积+水液面下降4cm的体积,
则(S-50cm2)8cm+4S=
800g
1g/cm3,
解得S=100cm2.故选项C错误,D正确.
故选AD.

点评:
本题考点: 密度的计算;压强.

考点点评: 本题考查了密度公式和重力公式、浮力公式的计算,关键是知道塑料块的重力等于当塑料块底面刚好接触水面时的示数,计算过程要注意单位的换算.

1年前

6
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.019 s. - webmaster@yulucn.com