學習了浮力知識后,幾乎所有的同學對木塊一定能浮在水面上深信不疑,唯獨小峰同學對此還有疑問.經(jīng)過一番爭論后,他找來一些器材做起了實驗…
(1)他將一個邊長為10cm、密度為0.6×103kg/m3的正方體木塊放入水槽中,然后加入5cm深的水.請你通過計算,判斷木塊是否能浮起來.
(2)繼續(xù)向水槽內(nèi)加水,直至水深為10cm.此時木塊能浮在水面上嗎?為什么?這時水對槽底的壓強有多大?
【答案】分析:(1)根據(jù)物體的浮沉條件,F(xiàn)gV求出浮力,根據(jù)木塊的密度和體積求出木塊的重力,然后比較即可,若浮力大于重力,則漂。
(2)繼續(xù)向水槽內(nèi)加水,利用木漂浮時 F=G,求出浸入水的體積,然后可求出浸入水的深度h,將h與10cm比較即可,若小于10cm,則能漂浮,否則不能;再根據(jù)液體壓強公式p=ρgh即可求出水對槽底的壓強.
解答:解:(1)已知正方體木塊邊長為10cm,則其體積為V=10cm×10cm×10cm=1×10-3 m3
當加入5cm深的水時,V=10cm×10cm×5cm=500cm3=5×10-4m3
則 FgV=1000kg/m3×5×10-4m3×9.8N/kg=4.9N,
G=mg=ρgV=0.6×103kg/m3×9.8N/kg×1×10-3 m3=5.88N,
因為F<G,所以不是漂浮.
答:此時木塊不能浮起來.
(2)如果木漂浮時 F=G,則 ρgVgV,
則V==6×10 -4 m 3=600cm3,
則浸入水的深度h為=6cm,
因為10cm>6cm,所以此時木塊能浮在水面上.
 這時水對槽底的壓強P=ρgh=0.1m×1000kg/m3×10N/kg=1000pa.
答:水深為10cm時木塊最后漂浮在水面上,對槽底的壓強為1000Pa.
點評:此題涉及到阿基米德原理,液體壓強的計算,物體的浮沉條件及其應(yīng)用等知識點,綜合性較強,而且有一定的拔高難度,此題的關(guān)鍵是學生明確因為水的深度不夠,造成排開水的重力小于木塊的重力,所以木塊不能漂浮在水面上.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2006?遼寧)趙剛同學特別愛吃“富士”蘋果,有時切塊吃,有時榨汁喝,學習了浮力的知識后,他很想知道蘋果放入蘋果汁中的情況將會是怎樣的?于是他和幾個同學一起用小刀將大蘋果切成一個長方形的蘋果塊,然后再把它放入榨好的大半杯蘋果汁中.

(1)猜一猜,蘋果塊會處于什么狀態(tài)?李琳的猜想是:蘋果塊可能懸浮在果汁中.你的猜想是:
蘋果可能沉入杯底
蘋果可能沉入杯底

(2)為了驗證你的猜想是否正確,同學們設(shè)計了兩種驗證方案.
①下圖是第一種方案中的一個步驟,請你根據(jù)圖中提供的數(shù)據(jù)得出蘋果塊的質(zhì)量m=
27.2
27.2
g,蘋果汁的體積V=
60
60
cm3
②第二種設(shè)計方案是:
第一步:他們先測出了蘋果汁的密度.
第二步:再測蘋果塊的密度.
請你選用下面的器材幫他們測出蘋果塊的密度,寫出所選用的器材和測量方法.
供選用的器材有:①長刻度尺;②三角板;③幾個鉤碼(已知質(zhì)量);④量筒;⑤小刀;⑥足量的水;⑦細線.
所選器材(寫出序號):
②④⑤⑥
②④⑤⑥

測量方法:
(1)在量筒內(nèi)裝一定體積的水v1,用小刀將長方形蘋果挖成蘋果小船,放入裝水的量筒中,使其漂浮,讀出體積v2,則蘋果小船排開水的體積為v=v2-v1
(2)利用阿基米德原理求蘋果受到的浮力,根據(jù)漂浮條件求蘋果小船的重,再利用重力公式求蘋果小船的質(zhì)量;
用三角板將蘋果小船按入水中,讀出水的體積v3,則蘋果小船的體積v=v3-v1;
(3)利用密度公式求蘋果的密度.
(1)在量筒內(nèi)裝一定體積的水v1,用小刀將長方形蘋果挖成蘋果小船,放入裝水的量筒中,使其漂浮,讀出體積v2,則蘋果小船排開水的體積為v=v2-v1;
(2)利用阿基米德原理求蘋果受到的浮力,根據(jù)漂浮條件求蘋果小船的重,再利用重力公式求蘋果小船的質(zhì)量;
用三角板將蘋果小船按入水中,讀出水的體積v3,則蘋果小船的體積v=v3-v1;
(3)利用密度公式求蘋果的密度.

第三步:分析論證(說明你是怎樣驗證猜想的):
如果蘋果的密度大于蘋果汁的密度大小,猜想正確,否則不正確
如果蘋果的密度大于蘋果汁的密度大小,猜想正確,否則不正確

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

小張同學喜歡吃“富士”蘋果,有時切塊吃,有時榨汁喝,學習了浮力的知識后,他很想知道蘋果放入蘋果汁中的情況將會是怎樣的?于是他和幾個同學一起用小刀將大蘋果切成一個長方形的蘋果塊,然后再把它放入榨好的大半杯蘋果汁中.
(1)小張的猜想是:蘋果塊可能懸浮在蘋果汁中.為了驗證小張的猜想是否正確,設(shè)計兩個不同的方案:方案一:用彈簧測力計測出蘋果塊浸沒在蘋果汁中的示數(shù)是否為零,從而驗證猜想.其原理:
懸浮時,F(xiàn)=G
懸浮時,F(xiàn)=G

方案二:第一步:他們先測出了蘋果汁的密度.
第二步:再測蘋果塊的密度.
第三步:比較兩者的密度.
(2)下列是小張同學設(shè)計測量蘋果汁密度的實驗步驟,請你補充完成
1、用細線拴住一小石塊,用彈簧測力計測出小石塊的重為G
2、在量筒中裝適量的蘋果汁,記下液面的示數(shù)為V1
3、將小石塊浸沒在量筒的蘋果汁中,記下此時彈簧測力計的示數(shù)F1并記下
此時液面的示數(shù)為V2
此時液面的示數(shù)為V2

4、計算出蘋果汁的密度為ρ=
G-F1
(V2-V1)g
G-F1
(V2-V1)g

(3)請你選用下面的器材幫他們測出蘋果塊的密度,寫出所選用的器材和測量方法.供選用的器材有:
A.彈簧測計力;B量筒;C.足量的水;D.細線;E小刀;F燒杯
所選器材(寫出序號):
A、B、C、D
A、B、C、D

測量步驟及表達式:
1、用細線拴住蘋果塊,彈簧測力計測出重力G,
2、在量筒中裝適量的水,記下液面示數(shù)V1
3、將蘋果浸沒量筒水中,記下此時液面的示數(shù)V2,
4、利用ρ=
m
V
計算出蘋果塊的密度.
表達式為:ρ=
G
(V2-V1)g
1、用細線拴住蘋果塊,彈簧測力計測出重力G,
2、在量筒中裝適量的水,記下液面示數(shù)V1,
3、將蘋果浸沒量筒水中,記下此時液面的示數(shù)V2,
4、利用ρ=
m
V
計算出蘋果塊的密度.
表達式為:ρ=
G
(V2-V1)g

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科目:初中物理 來源: 題型:

小明學習了浮力知識后,想利用一彈簧測力計和一鐵塊制作一個測定液體密度的儀器,如圖所示.在以下推導(dǎo)或計算中g(shù)取10N/kg,鐵的密度為7.9×103kg/m3
(1)首先,他稱得此鐵塊的重力為7.9N,則該鐵塊的體積是
1×10-4
1×10-4
m3;然后,將金屬塊浸沒在待測液體中,設(shè)此時彈簧測力計的示數(shù)為F,則待測液體的密度表達式為
7.9N-F
1.0×10-4m3×10N/kg
7.9N-F
1.0×10-4m3×10N/kg
;
小明依據(jù)此規(guī)律,在測力計右側(cè)標注出了液體的密度值,做成了一支密度計.
(2)當利用該密度計測某液體密度時,指針在6.9N的位置,則該液體的密度為
1.0×103
1.0×103
kg/m3
(3)圖中能正確反映液體的密度ρ與測力計示數(shù)F之間關(guān)系的是


(4)水銀的密度是水的十幾倍,利用該密度計能否測出水銀的密度?

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

小明學習了浮力知識后,想利用一彈簧測力計和一鐵塊制作一個測定液體密度的儀器,如圖所示.在以下推導(dǎo)或計算中g(shù)取10N/kg,鐵的密度為7.9×103kg/m3
(1)首先,他稱得此鐵塊的重力為7.9N,則該鐵塊的體積是______m3;然后,將金屬塊浸沒在待測液體中,設(shè)此時彈簧測力計的示數(shù)為F,則待測液體的密度表達式為______;
小明依據(jù)此規(guī)律,在測力計右側(cè)標注出了液體的密度值,做成了一支密度計.
(2)當利用該密度計測某液體密度時,指針在6.9N的位置,則該液體的密度為______kg/m3
(3)圖中能正確反映液體的密度ρ與測力計示數(shù)F之間關(guān)系的是______.

(4)水銀的密度是水的十幾倍,利用該密度計能否測出水銀的密度?

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科目:初中物理 來源:2012-2013學年寧夏中衛(wèi)市海原縣關(guān)莊中學八年級(下)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

小明學習了浮力知識后,想利用一彈簧測力計和一鐵塊制作一個測定液體密度的儀器,如圖所示.在以下推導(dǎo)或計算中g(shù)取10N/kg,鐵的密度為7.9×103kg/m3
(1)首先,他稱得此鐵塊的重力為7.9N,則該鐵塊的體積是______m3;然后,將金屬塊浸沒在待測液體中,設(shè)此時彈簧測力計的示數(shù)為F,則待測液體的密度表達式為______;
小明依據(jù)此規(guī)律,在測力計右側(cè)標注出了液體的密度值,做成了一支密度計.
(2)當利用該密度計測某液體密度時,指針在6.9N的位置,則該液體的密度為______kg/m3
(3)圖中能正確反映液體的密度ρ與測力計示數(shù)F之間關(guān)系的是______.

(4)水銀的密度是水的十幾倍,利用該密度計能否測出水銀的密度?

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