(2013•海淀区一模)放在水平桌面上的甲、乙两个圆柱形容器中分别盛有密度为ρ1、ρ2的液体.物体A、B是两个实心正方体

(2013•海淀区一模)放在水平桌面上的甲、乙两个圆柱形容器中分别盛有密度为ρ1、ρ2的液体.物体A、B是两个实心正方体,密度分别为ρA、ρB,所受的重力分别为GA、GB,体积分别为VA、VB.将物体A和B以不同的方式先后放入甲、乙两容器的液体中,如图所示.在甲容器中,B叠放在A上,A有[1/3]的体积露出液面,液体对容器底的压力比未放入物体时增大了△F.在乙容器中,A、B通过细绳相连,B受到容器底的支持力为F(B与容器底不密合),受到细绳的拉力为F,液体对容器底的压力比未放入物体时增大了△F.不计细绳的质量和体积,已知ρ1:ρ2=2:1,VA:VB=27:8,F:F=1:21,下列判断中正确的是(  )
A.ρA:ρB=8:135,△F:△F=1:1
B.ρA:ρB=8:135,△F:F=35:1
C.ρA:ρ1=1:9,F:GA=2:7
D.ρB:ρ2=15:4,F:GB=7:10
zhengxxxx 1年前 已收到1个回答 举报

littlecat0909 幼苗

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解题思路:(1)整体分析甲,由题知,物体漂浮,有[1/3]的体积露出水面,利用阿基米德原理求受到的浮力,据此得出△F
(2)整体分析乙,因为在乙容器中,A、B通过细绳相连,所以物体A、B的重力等于其在液体中受到的浮力加上B受到容器底的支持力为F
(3)隔离法分析乙,A物体的重力加上细绳的拉力等于它在此液体中受到的浮力;B物体的重力等于细绳的拉力加上它在此液体中受到的浮力,再加上B受到容器底的支持力;根据以上分析,列出算式,将已知条件代入及可求得结论.

(1)由题知,物体漂浮,有[1/3]的体积露出水面,此时浮力等于二者重力,
则F=GA+GB1g[2/3]VA,液体对容器底的压力比未放入物体时增大了△F=F1g[2/3]VA…①
(2)在乙容器中,A、B通过细绳相连,物体A、B的重力等于其在液体中受到的浮力加上B受到容器底的支持力为F
即GA+GB2g(VA+VB)+F,液体对容器底的压力比未放入物体时增大了△F2g(VA+VB)…②
(3)单独对乙容器中的A物体进行受力分析,A物体受到的浮力等于A物体的重力加上细绳的拉力,
即GA+F2gVA…③,
B物体的重力等于细绳的拉力加上它在此液体中受到的浮力,再加上B受到容器底的支持力
即GB=F2gVB+F…④,
(4)设ρ1=2,ρ2=1;VA=27,VB=8;F=1kg.F=21kg,将其代入①②③④式解得
ρA=[6/27],ρB=[30/8],△F=36kg,△F=35kg,
则A、
ρA
ρB=

6
27

30
8=[8/135]=8:135;
△F甲
△F乙=[36kg/35kg]=[36/35]=36:35;故A错误;
B、ρA:ρB=8:135,
△F甲
F支=[36kg/1kg]=36:1,故B错误;
C、
ρA
ρ1=

6
27
2=[1/9]=1:9,
F拉
GA=[21g
ρAgVA=
21kg

6/27g×27kg]=[7/2]=7:2,故C错误;
D、
ρB
ρ2=

30
8
1=[15/4]=15:4,
F拉
GB=[21g
ρBgVB=
21kg

30/8g×8kg]=[7/10]=7:10.故D正确.
故选D.

点评:
本题考点: 密度公式的应用;力的合成与应用;物体的浮沉条件及其应用.

考点点评: 本题为力学综合题,考查了学生对重力公式、密度公式、压强公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,本题为选择题,实质是一道复杂的计算题,要通过计算确定各个量的具体关系再进行判断,总之,是一道难题.

1年前

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