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初三物理

王朝知道·作者佚名  2009-03-29
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分類: 教育/學業/考試 >> 中考
 
問題描述:

重1.5N的物体A在底面积为100CM^2的圆柱型容器里的水中静止时,物体2/5的体积露在水面,此时水的深度为10CM.若在物体A上放一个物体B后, 它们恰好悬浮在水中,这是水对容器底部的压强为1.2*10^3PA.( g取10N/KG)1.求物体A的密度2.求物体B的密度

參考答案:

A、B的密度分别是600kg/立方米、2000kg/立方米。

注:

(1)科学记数法在此不清楚,不用。但在笔答中应该使用。

(2) 为了尽量清晰,A、B的密度;体积分别记为ρA、ρB;Va、Vb

(3)我是为了尽量讲明白才写这么多,如果将来自己做熟练了不会写这么多的。

解:

(1)∵漂浮,由露排比公式,ρ物∶ρ液=V排∶V物

有:ρ物=ρ液(V排∶V物),

即:ρA=(3/5)ρ水=0.6ρ水=0.6×1000kg/立方米=600kg/立方米

此问简单,只是单选题的水平,但却为解决下一问搭桥铺路——需要接着求出Va。

Va=Ga÷(ρA•g)= 1.5N÷(600kg/立方米×10N/kg)=0.00025立方米……(★)

(2)密度一定,液体压强只与深度有关。

A有“2/5的体积露在水面,此时水的深度为10CM”——此时,水对容器底部的压强为:

P1=ρ水•g•h=1000kg/立方米×10N/kg×0.1米=1000Pa,

而A、B悬浮时,“水对容器底部的压强为1200Pa”

故:变化的压强——△P=ρ水•g•△h=1200 Pa-1000Pa=200Pa

则:变化的水深——△h=△P÷(ρ水•g)=200Pa÷(1000kg/立方米×10N/kg)=0.02米

∵ “底面积为100平方厘米的圆柱型容器”

则,变化的体积——△V=S•△h=0.01平方米×0.02米=0.0002立方米

变化的体积是什么组成的呢?

由A有“2/5的体积露在水面,此时水的深度为10CM” →A、B“恰好悬浮”

可见:△V=0.4Va+Vb=0.0002立方米,将(★)代入这里,

得:Vb=△V-0.4Va=0.0002立方米-0.4×0.00025立方米=0.0001立方米

此时,再利用A、B“恰好悬浮”的力学平衡关系,求出ρB:

∵悬浮,

∴F浮=Ga+Gb

即:ρ水•g•(Va+Vb)= Ma•g +ρB•g•Vb,消去g、代入数据,

得:ρB=[ρ水•(Va+Vb)- Ma]÷Vb=[1000kg/立方米×(0.00025立方米+0.0001立方米)-0.15kg] ÷0.0001立方米=2000kg/立方米

答:A、B的密度分别是600kg/立方米、2000kg/立方米。

补充说明:

(1)这种题平时例题、练习会见到,且很重要。但是,中考考的可能性不大——比较麻烦、但又没有太大难度。

(2)关于“露排比公式”(公式、变形公式、推导、应用):

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