(2011•河西区二模)底面积为100cm2的烧杯中装有适量水.当金属块浸没在水中静止时,如图甲所示,弹簧测力计的示数F

(2011•河西区二模)底面积为100cm2的烧杯中装有适量水.当金属块浸没在水中静止时,如图甲所示,弹簧测力计的示数F1=3.4N,水对杯底的压强为p1;当金属块总体积的[1/4]露出水面静止时,如图乙所示,弹簧测力计的示数为F2,水对杯底的压强为p2;若p1、p2之差为50Pa,g取10N/kg,则(  )
A.金属块的体积V是2×10-3m3
B.弹簧测力计的示数F2是5.4N
C.金属块的密度是2.7×103kg/m3
D.金属块受到的重力是6.8N
金小恬 1年前 已收到1个回答 举报

美妙玫瑰 花朵

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解题思路:(1)知道两种情况下杯底受到的压强差,根据液体压强公式求杯内水面下降的高度,从而可求出金属块
1/4]排开水的体积,也就可以求出金属块的体积;
(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,
∴水面降低的高度:
△h=[△p
ρ水g=
50Pa
103kg/m3×10N/kg=5×10-3m,
金属块
1/4]体积排开水的体积:
V=S△h=100×10-4m2×5×10-3m=5×10-5m3
∵V=
V金
4,
∴V=4×5×10-5m3=2×10-4m3,故A不正确;
(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×2×10-4m3=2N,
∴金属受到的重力为G=3.4N+2N=5.4N,故D不正确;
图乙中物体受到的浮力为:
F′=[3/4]F=1.5N,
∴F2=5.4N-1.5N=3.9N,故B不正确;
(3)金属的密度为:
ρ=[m/V]=[G/Vg]=[5.4N
2×10-4m3×10N/kg=2.7×103kg/m3,故C正确.
故选C.

点评:
本题考点: 阿基米德原理;液体的压强的计算.

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.

1年前

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