(2011?鄂州模擬)如圖所示,一盛有水的圓柱形容器的底面積為100cm2,當(dāng)把掛在測力計下端的實心小球浸沒在水中時,測力計示數(shù)為1.6N,此時水對容器底的壓強增加了80Pa,則小球的密度是
3×103
3×103
kg/m3,小球受到的浮力為
0.8N
0.8N
(g取10N/kg).
分析:知道水對容器底的壓強增加值,利用液體壓強公式求小球浸沒在水中后水面上升的高度;利用v=sh求小球排開水的體積,再利用阿基米德原理求小球在水中受到的浮力;
此時小球受到的浮力加上彈簧測力計的示數(shù)等于小球重,據(jù)此求出小球重,再根據(jù)密度公式和重力公式求小球的密度.
解答:解:
∵p=ρgh,
∴小球浸沒在水中后水面上升的高度:
△h=
△p
ρg
=
80Pa
103kg/m3×10N/kg
=0.008m;
排開水的體積:
v=△h×s=0.008m×100×10-4m2=0.8×10-4m3
小球在水中受到的浮力:
Fvg=1×103kg/m3×0.8×10-4m3×10N/kg=0.8N;
如圖,小球重:
G=F+F=0.8N+1.6N=2.4N,
v=v=0.8×10-4m3,
∵G=mg=ρvg,
∴小球的密度:
ρ=
G
vg
=
2.4N
0.8×10-4m3×10N/kg
=3×103kg/m3
故答案為:3×103;0.8N.
點評:本題考查了學(xué)生對密度公式、重力公式、液體壓強公式、阿基米德原理的掌握和運用,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用,難點是對小球進行受力分析,還要注意單位的換算.
練習(xí)冊系列答案
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(2011?鄂州模擬)在“測滑輪組機械效率”的實驗中(均不計繩重和摩擦),小明用同一滑輪組進行了兩次實驗,部分實驗數(shù)據(jù)如下表所示:
序號 鉤碼重G/N 鉤碼上升的高度h/cm 彈簧測力計的示數(shù)F/N 彈簧測力計移動的距離S/cm
1 3 5 2 15
2 6 5 15
1據(jù)小明的實驗數(shù)據(jù)在圖中用筆畫線代替細繩組裝滑輪組.
(2)第一次實驗中測得滑輪組的機械效率為
50%
50%

(3)請將表格中空格處的數(shù)據(jù)補充完整.
(4)若繞滑輪組的細繩能承受的最大拉力為10N,則該滑輪組效率最高可達
90%
90%

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