(2013•丰台区二模)底面积为100cm2的柱形容器中装有适量的水.当物体A如图甲所示,浸没在水中静止时,弹簧测力计的

(2013•丰台区二模)底面积为100cm2的柱形容器中装有适量的水.当物体A如图甲所示,浸没在水中静止时,弹簧测力计的示数为F1=0.8N,水对杯底的压强为p1;向上提物体A,当A如图乙所示,总体积的[1/4]露出水面静止时,容器中的水面降低了8mm,弹簧测力计的示数为F2,水对杯底的压强为p2.下列计算结果正确的是(  )
A.压强p1与p2的差为800Pa
B.物体A的密度ρA为1.5×103kg/m3
C.金属块A受到的重力为4N
D.弹簧测力计的示数F2为3.2N
板砖专业户 1年前 已收到1个回答 举报

某向 幼苗

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解题思路:(1)知道容器中的水面降低的高度,根据液体压强公式求出压强p1与p2的差,根据题意求出金属块
1/4]排开水的体积,进一步求出金属块的体积;
(2)利用称重法F=G+F示分别得出一个方程,而金属块重相同,求出两种情况下金属块受到的浮力,又知道F1,据此求出图乙弹簧测力计的示数;
(3)根据ρ=[m/V]=[G/Vg]求出金属块的密度.

(1)∵p=ρgh,
∴压强p1与p2的差:
△p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-3m=80Pa,故A不正确
金属块[1/4]体积排开水的体积:
V=S△h=100×10-4m2×8×10-3m=8×10-5m3
∵V=[1/4]V
∴V=4×8×10-5m3=3.2×10-4m3
(2)在图甲和图乙中,金属块受力如图1和2所示:
由于两次金属块都处于平衡状态,则有:
F1+F=G,F2+F′=G;
图甲中金属块受到的浮力为:
FgV=1×103kg/m3×10N/kg×3.2×10-4m3=3.2N,
∴金属受到的重力为G=0.8N+3.2N=4N,故C正确;
图乙中物体受到的浮力为:
F′=[3/4]F=[3/4]×3.2N=2.4N,
∴F2=4N-2.4N=1.6N,故D不正确;
(3)金属的密度为:
ρ=[m/V]=[G/Vg]=[4N
3.2×10−4m3×10N/kg=1.25×103kg/m3,故B错误.
故选C.

点评:
本题考点: 压强的大小及其计算;阿基米德原理.

考点点评: 解决本题的关键是灵活运用阿基米德原理和称重法测浮力,在解答的过程中要注意单位的换算.

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