小红学习“浮力”时做了一个观察鸡蛋悬浮的实验(如图所示).他的做法是:先在水平桌面上放置一个底面积为100cm2的圆筒形

小红学习“浮力”时做了一个观察鸡蛋悬浮的实验(如图所示).他的做法是:先在水平桌面上放置一个底面积为100cm2的圆筒形容器(厚度可忽略),向容器中注入10cm深的水,再取一个质量为52g的鸡蛋轻轻放入水中,发现鸡蛋沉至容器底部,此时测得水面升高了4mm.然后向容器中加食盐并不停搅动,直到鸡蛋恰好悬浮为止.请你计算:

(1)容器中未放入鸡蛋时,水对容器底部的压力是多大?
(2)当鸡蛋悬浮起来时,盐水的密度是多少?(g=10N/kg)
TSB3000 1年前 已收到1个回答 举报

再创佳绩 幼苗

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解题思路:(1)已知放入鸡蛋前水的深度,可求此时水的深度;根据公式P=ρ水gh可求容器中放入鸡蛋时,水对容器底部的压强,再根据F=ps求压力.(2)鸡蛋悬浮时排开水的体积就等于自身的体积;受到的浮力等于自身的重力,根据浮力公式可求盐水的密度.

(1)水对容器底部的压强是p=ρgh=1.0×103㎏/m3×10N/㎏×0.1m=1×103Pa;
水对容器底部的压力F=ps=1×103Pa×100×10-4m2=10N;
(2)鸡蛋的体积V=Sh=100cm2×0.4cm=40cm3=4×10-5m3
∵鸡蛋恰好悬浮
∴F=G,V=V=4×10-5m3
由F盐水gV
ρ盐水=
F浮
gV排=
G
gV排=
mg
gV排=
m
V排=
0.052kg
4×10−5m3=1.3×103㎏/m3
答:(1)容器中未放入鸡蛋时,水对容器底部的压力是10N;
(2)当鸡蛋悬浮起来时,盐水的密度是1.3×103㎏/m3

点评:
本题考点: 阿基米德原理;密度的计算.

考点点评: 本题考查压强、体积、密度等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道物体悬浮时浮力等于自身的重力,解题过程中要注意单位的换算.

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