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阿基米德原理
内容:浸入液体中的物体所受浮力的大小物体排开的液体所受重力的大小
公式:$F_{浮}=$
=
变形式:
求物体排开液体的体积$V_{排}=$
求液体的密度$\rho_{液}=$
阿基米德原理
内容:浸入液体中的物体所受浮力的大小物体排开的液体所受重力的大小
公式:$F_{浮}=$
变形式:
求物体排开液体的体积$V_{排}=$
求液体的密度$\rho_{液}=$
答案
等于
公式部分依次填写:$G_{\mathrm{排}}$;$m_{\mathrm{排}}g$;$\rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}}$
求物体排开液体的体积的变形式:$V_{\mathrm{排}}=\dfrac{F_{\mathrm{浮}}}{\rho_{\mathrm{液}}g}$
求液体的密度的变形式:$\rho_{\mathrm{液}}=\dfrac{F_{\mathrm{浮}}}{gV_{\mathrm{排}}}$
公式部分依次填写:$G_{\mathrm{排}}$;$m_{\mathrm{排}}g$;$\rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}}$
求物体排开液体的体积的变形式:$V_{\mathrm{排}}=\dfrac{F_{\mathrm{浮}}}{\rho_{\mathrm{液}}g}$
求液体的密度的变形式:$\rho_{\mathrm{液}}=\dfrac{F_{\mathrm{浮}}}{gV_{\mathrm{排}}}$
解析
解:
内容处
内容处
1.小京洗水果时,发现体积较小的橘子漂浮在水面上,而体积较大的杧果却沉在水底。下列说法正确的是()
A.橘子的密度等于杧果的密度
B.橘子受到的重力小于杧果受到的重力
C.橘子受到的浮力大于它受到的重力
D.橘子受到的浮力大于杧果受到的浮力
A.橘子的密度等于杧果的密度
B.橘子受到的重力小于杧果受到的重力
C.橘子受到的浮力大于它受到的重力
D.橘子受到的浮力大于杧果受到的浮力
答案
B
解析
根据物体浮沉条件逐一分析:
1. 橘子漂浮,说明橘子的密度小于水的密度,且漂浮时橘子受到的浮力等于自身重力;杧果沉底,说明杧果的密度大于水的密度,因此橘子的密度小于杧果的密度,A、C错误。
2. 已知橘子体积小于杧果,橘子漂浮时排开水的体积小于自身体积,杧果沉底时排开水的体积等于自身体积,因此橘子排开水的体积远小于杧果排开水的体积,由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$可知,橘子受到的浮力小于杧果受到的浮力。
3. 橘子漂浮满足$F_{浮橘}=G_{橘}$,杧果沉底满足$F_{浮杧果}<G_{杧果}$,结合$F_{浮橘}<F_{浮杧果}$,可推得橘子受到的重力小于杧果受到的重力,B正确,D错误。
1. 橘子漂浮,说明橘子的密度小于水的密度,且漂浮时橘子受到的浮力等于自身重力;杧果沉底,说明杧果的密度大于水的密度,因此橘子的密度小于杧果的密度,A、C错误。
2. 已知橘子体积小于杧果,橘子漂浮时排开水的体积小于自身体积,杧果沉底时排开水的体积等于自身体积,因此橘子排开水的体积远小于杧果排开水的体积,由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$可知,橘子受到的浮力小于杧果受到的浮力。
3. 橘子漂浮满足$F_{浮橘}=G_{橘}$,杧果沉底满足$F_{浮杧果}<G_{杧果}$,结合$F_{浮橘}<F_{浮杧果}$,可推得橘子受到的重力小于杧果受到的重力,B正确,D错误。
2.宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛,展现了我国古人的智慧。如图为打捞过程的示意图,先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起;再把船上的泥沙铲走,铁牛就被拉起;最后把船划到岸边,解开绳索卸下铁牛,就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置时所受的浮力分别为$F_{甲}$、$F_{乙}$、$F_{丙}$。下列判断正确的是 ()

A.$F_{甲}=F_{乙}=F_{丙}$
B.$F_{甲}>F_{乙}>F_{丙}$
C.$F_{甲}=F_{乙}>F_{丙}$
D.$F_{甲}<F_{乙}<F_{丙}$
A.$F_{甲}=F_{乙}=F_{丙}$
B.$F_{甲}>F_{乙}>F_{丙}$
C.$F_{甲}=F_{乙}>F_{丙}$
D.$F_{甲}<F_{乙}<F_{丙}$
答案
B
解析
根据阿基米德原理,浮力满足$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$,水的密度和g不变,浮力大小由船排开水的体积决定:
1. 甲位置时船上装满泥沙,船排开水的体积最大;
2. 乙位置时船上泥沙已被铲走,铁牛被拉起,船排开水的体积小于甲位置的排开体积;
3. 丙位置时铁牛已被卸下,船排开水的体积最小。
可得排开体积关系为$V_{排甲}>V_{排乙}>V_{排丙}$,因此浮力关系为$F_{甲}>F_{乙}>F_{丙}$。
1. 甲位置时船上装满泥沙,船排开水的体积最大;
2. 乙位置时船上泥沙已被铲走,铁牛被拉起,船排开水的体积小于甲位置的排开体积;
3. 丙位置时铁牛已被卸下,船排开水的体积最小。
可得排开体积关系为$V_{排甲}>V_{排乙}>V_{排丙}$,因此浮力关系为$F_{甲}>F_{乙}>F_{丙}$。
3. 在物理实验操作考试中,小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块,使物块下表面刚好与水面接触,如图甲所示;然后匀速下放物块,此过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示(弹簧测力计始终在水面上方,水未溢出,g取10 N/kg,水的密度是$1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$)。下列说法中正确的是(
)
A.物块受到的重力是10 N
B.物块完全浸没在水中受到的浮力是0.64 N
C.物块的密度为$6\ \mathrm{g/cm}^3$
D.物块刚好浸没时,物块下表面受到水的压强是$1.25×10^3\ \mathrm{Pa}$
A.物块受到的重力是10 N
B.物块完全浸没在水中受到的浮力是0.64 N
C.物块的密度为$6\ \mathrm{g/cm}^3$
D.物块刚好浸没时,物块下表面受到水的压强是$1.25×10^3\ \mathrm{Pa}$
答案
C
解析
1. 由图乙可知,物块未浸入水中时弹簧测力计示数为12N,因此物块重力G=12N,A错误。
2. 物块完全浸没时弹簧测力计示数为10N,根据称重法,完全浸没时浮力F浮=G-F=12N-10N=2N,B错误。
3. 由F浮=ρ水gV排得,物块完全浸没时体积V=V排=F浮/(ρ水g)=2N/(1.0×10³kg/m³×10N/kg)=2×10^-4 m³;物块质量m=G/g=12N/10N/kg=1.2kg,物块密度ρ=m/V=1.2kg/(2×10^-4 m³)=6×10³kg/m³=6g/cm³,C正确。
4. 物块刚好浸没时,下表面浸入水中深度h=4cm=0.04m,下表面受到水的压强p=ρ水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.04m=400Pa,D错误。
2. 物块完全浸没时弹簧测力计示数为10N,根据称重法,完全浸没时浮力F浮=G-F=12N-10N=2N,B错误。
3. 由F浮=ρ水gV排得,物块完全浸没时体积V=V排=F浮/(ρ水g)=2N/(1.0×10³kg/m³×10N/kg)=2×10^-4 m³;物块质量m=G/g=12N/10N/kg=1.2kg,物块密度ρ=m/V=1.2kg/(2×10^-4 m³)=6×10³kg/m³=6g/cm³,C正确。
4. 物块刚好浸没时,下表面浸入水中深度h=4cm=0.04m,下表面受到水的压强p=ρ水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.04m=400Pa,D错误。
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