一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器,内装密度为p的液体。将挂在弹簧测力计下的金属块A浸没在该液体中(A与容器底未接触),金属块A静止时,弹簧测力计的示数为F,将木块B放-八年级物理

题文

一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器,内装密度为p 的液体。将挂在弹簧测力计下的金属块A 浸没在该液体中(A与容器底未接触),金属块A 静止时,弹簧测力计的示数为F,将木块B 放人该液体中,静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7 : 12 ;把金属块A 放在木块B 上面,木块B 刚好没入液体中(如图所示)。若已知金属块A 的体积与木块B 的体积之比为13 : 24 ,则金属块A 的体积为            

题型:填空题  难度:中档

答案

13F/pg


试题分析:先后分析将金属块A浸没在液体中、将木块B放入该液体中、把金属块A放在木块B上,利用称重法测浮力、漂浮条件、阿基米德原理列方程联立方程组求金属块A的体积.
将金属块A浸没在液体中受到的浮力:
FA=GA﹣F=ρAvAg﹣F=ρvAg,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
将木块B放入该液体中,木块漂浮,
FB=GB=mBg=ρBvBg=ρvg,
∵静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7:12,
∴v:v=5:12,
∴FB=GB=ρvg=ρvBg,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
把金属块A放在木块B上,仍漂浮,
ρv′g=ρvBg=GA+GB,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
①②③结合得出:
ρvBg=ρvAg+F+ρvBg,即:ρvBg=ρvAg+F;
∵vA:vB=13:24,
ρ×vAg=ρvAg+F,
∴vA=
点评:本题考查了称重法测量金属块受到的浮力、漂浮条件、阿基米德原理,利用好两次的体积关系是本题的关键.

据专家权威分析,试题“一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器,内装密度为p的液体。将挂..”主要考查你对  浮力及阿基米德原理  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

浮力及阿基米德原理

考点名称:浮力及阿基米德原理

  • 浮力:
    (1)定义:浸在液体中的物体受到向上托的力叫做浮力。
    (2)施力物体与受力物体:浮力的施力物体是液体 (或气体),受力物体是浸入液体(或气体)中的物体。
    (3)方向:浮力的方向总是竖直向上的。
    阿基米德原理:
    (1)原理内容:浸在液体里的物体受到液体竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
    (2)公式:,式中ρ表示液体的密度,V是被物体排开的液体的体积,g取9.8N/kg。

  • 浮力大小跟哪些因素:
    有关浸在液体中的物体受到浮力的大小,跟物体浸入液体中的体积有关,跟液体的密度有关,跟物体浸入液体中的深度无关。跟物体本身密度大小无关。

  • 阿基米德原理的五点透析:
    (1)原理中所说的“浸在液体里的物体”包含两种状态:一是物体的全部体积都浸入液体里,即物体浸没在液体里;二是物体的一部分体积浸入液体里,另一部分露在液面以上。

    (2)G指被物体排开的液体所受的重力,F= G表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。

    (3)V是表示被物体排开的液体的体积,当物体全部浸没在液体里时,V=V;当物体只有一部分浸入液体里时,则V<V

    (4)由可以看出,浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关,而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、液体的多少等因素无关。

    (5)阿基米德原理也适用于气体,但公式中ρ应该为ρ

    控制变量法探究影响浮力大小的因素:
         探究浮力的大小跟哪些因素有关时,用“控制变量法”的思想去分析和设计,具体采用“称量法”来进行探究,既能从弹簧测力计示数的变化中体验浮力,同时,还能准确地测出浮力的大小。
    例1小明在生活中发现木块总浮在水面,铁块却沉入水底,因此他提出两个问题:
    问题1:浸入水中的铁块是否受到浮力?
    问题2:浮力大小与哪些因素有关?
    为此他做了进一步的猜想,设计并完成了如图所示实验,
    (1)(b)、(c)图中弹簧测力计示数均小于(a)图中弹簧测力计示数,说明浸入水中的铁块__(选填 “受到”或“不受到”)浮力;
    (2)做___(选填字母)两次实验,是为了探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关;
    (3)做(d)、(e)两次实验,是为了探究浮力大小与 __的关系。

    解析(1)物体在水中时受到水向上托的力,因此示数会变小。
    (2)研究浮力与深度的关系时,应保持V和ρ不变,改变深度。
    (3)在V不变时,改变ρ,发现浮力大小改变,说明浮力大小与ρ有关。
    答案(1)受到(2)(c)、(d)(3)液体密度

    公式法求浮力:
         公式法也称原理法,根据阿基米德原理,浸入液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力(表达式为:F=GgV)。此方法适用于所有浮力的计算。
    例1一个重6N的实心物体,用手拿着使它刚好浸没在水中,此时物体排开的水重是10N,则该物体受到的浮力大小为____N。
    解析由阿基米德原理可知,F=G=10N。
    答案10

    实验法探究阿基米德原理:
         探究阿基米德原理的实验,就是探究“浮力大小等于什么”的实验,结论是浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。实验时,用重力差法求出物体所受浮力大小,用弹簧测力计测出排开液体重力的大小,最后把浮力与排开液体的重力相比较。实验过程中注意溢水杯中的液体达到溢口,以保证物体排开的液体全部流入小桶。
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