82:解:(1)实验步骤:
①向量杯内加入适量的水,记下量杯内水的体积V0;
②将木块轻轻放入量杯内水中,待木块静止处于漂浮状态时,记下此时总体积V1; ③用细绳将木块和石块绑在一起,放入量杯的水中,待它们下沉后,记下此时总体积V2; ④将细绳解开,拿出木块,记下此时总体积V3. (2)计算公式:
木块漂浮,G=F浮=ρ水gV排=ρ水g(V1﹣V0), 木块的质量为m==木块的体积为V=V2﹣V3, 所以木块密度:ρ==
.
=ρ水(V1﹣V0),
83:(l)浸在水中的乒乓球受到竖直向上的浮力,且浮力大于重力. (2)在研究浮力大小与物体排开液体体积的关系.
理由:由图知,V排1<V排2<V排3;
弹簧测力计的示数越小,浮力越大,得F浮1<F浮2<F浮3.
可知,ρ液不变时,V排越大,浮力越大.所以我认为他在研究浮力大小与物体排开液体体积的关系. (3)①小勇的实验不仅能探究出浮力大小与排开液体体积的关系,还能探究出浮力大小与液体密度的关系. ②小勇的实验使用了多种液体,可使实验结论更具有普遍性.
84:(1)在水槽中注满水,将玩具鸭轻轻放入水中,观察到玩具鸭漂浮在水面上并有一部分水溢出水槽。 (2)在量筒中放入适量的水,测出体积V1. (3)将玩具鸭轻轻从水中拿出。
(4)将量筒中的水慢慢注入水槽中直到水槽重新注满,测出量筒中剩下水的体积V2. (5)玩具鸭的重力G=F浮=ρ水gV排=ρ水g(V1-V2) 85:【答案】(1)0.4N;(2)0.8×103kg/m3;(3)1.1×103Pa
86:(1)答案:故未加水时,压力为2.8×104N,压强为3.5×104Pa(2)2X104N (3)2.8X104N (1)由于物体放在水平池底
F未=G=mg=?水Vg =2.8×104N P未=F未/S= =3.5×104Pa
故未加水时,压力为2.8×104N,压强为3.5×104Pa。
(2)F浮1=?液gV排=?gsh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8m2×1m=8×103N
21 / 26
F压=G-F浮1=2×104N
故此时圆木所受的浮力为8×103N,圆木对池底的压力为2×104N。 (3)当水深达到4米时圆木块漂浮 此时F浮2=G=2.8×104N 87:解:(1)正方体M的质量mM=
=
﹣
=2kg,
体积为VA=L3=(10cm)3=1000cm3=1×103m3, 所以,密度ρA=
=
=2×103kg/m3;
(2)由于用细绳悬挂放入水中,有的体积露出水面,则: V排1=(1﹣)VA=×1×103m3=8×104m3,
﹣
﹣
受到的浮力为:
F浮1=ρ水gV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×104m3=8N;
﹣
设A放入水中后水深为h′,则有Sh′=Sh+V排1, 则h′=h+
=0.12m+
=0.16m.
此时水对容器底部的压强:
p=ρ水gH′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa.
(3)原来石块M浸入水中深度为h1=(1﹣)L=×10cm=8cm, 水面下降2cm时正方体M浸入水中深度为h2=h1﹣2cm=8cm﹣2cm=6cm, 则V排2=h2L2=6cm×(10cm)2=600cm3=6×102m3,
﹣
F浮2=ρ水gV排2=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×102m3=6N;
﹣
当绳子刚被拉断时有:Fm+F浮2=G,
所以细绳能承受的最大拉力Fmax=G﹣F浮′=20N﹣6N=14N. 答:(1)正方体M的密度为2×103kg/m3;
(2)正方体M受到的浮力为8N;此时水对容器底部的压强为1.6×103Pa;
(3)当容器中水面下降了2cm时,细绳刚好被拉断,细绳能承受的最大拉力是14N. 88:解:
(1)因为木块漂浮在水面上,所以受到的浮力F浮=G木=10N; (2)所处0.2m水深度木块的下表面受到的压强
(3)根据F浮=ρ水gV排可知,
浸入水中的体积即为排开液体的体积:答:
(1)木块所受到的浮力为10N;
(2)木块下表面受到水的压强为2000Pa;
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(3)要将木块全部浸没水中,需要施加的压力为2.5N 89:解:(1)当加入的水m水=3kg时,p水=0.6×103Pa, 由p=ρgh可得,水的深度h=
=
=0.06m=6cm;
(2)由于物体M刚好漂浮且露出水面的高度为4cm,则物体M的高度H=h+h露=6cm+4cm=10cm; 由漂浮条件可知:F浮=G, 即:ρ水V排g=ρ物V物g, 则ρ水Sh浸g=ρ物SHg, 所以ρ物=
ρ水=
×1×103 kg/m3=0.6×103 kg/m3;
(3)由于加入的水等于7kg与3kg时压强分别为1.0×103Pa、0.6×103Pa, 由p==得: S=
=
=
=0.1m2.
答:(1)圆柱体M刚好漂浮时容器中水的深度h为6cm; (2)圆柱体M的密度ρ为0.6×103kg/m3; (3)圆柱形容器的内底面积S为0.1m2.
90: 解:(1)因为物块漂浮,所以物块受到的浮力等于物块的重力: G物=m物g=2kg×9.8N/kg=19.6N, 由物体的浮沉条件可知: F浮=G物=19.6N;
(2)物体下表面受到水的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.06m=588Pa. 答:(1)物块受到水的浮力是19.6N. (2)水对物体下表面的压强588Pa.
91:
23 / 26
92:【解析】(1)溢水杯对水平桌面的压力等于自身重力,则它对水平桌面的压强为: p?FG4.8N???960Pa SS0.005m2(2)根据阿基米德原理可知小球所受浮力等于它排开的水的重力,则所受浮力为:F 浮=G 排 =0.7N-0.2N=0.5N
(3)小球的体积等于它排开水的体积:V球?V排?小球的密度:?球?G水?水g?0.5N?5?10?5m3 331.0?10kg/m?10N/kgm球V球?0.4kg?8?103kg/m3 ?535?10m93:解:(1)由题意知,物体的重力G=6N; (2)物体浸没在水中受到的浮力F浮=G-F视=6N-4N=2N
(3)由F浮=ρgV排,可得,V=V排=
答:(1)物体的重力G为6N;
(2)物体浸没在水中受到的浮力F浮为2N.
(3)物体浸没时排开水的体积V和物体的密度ρ为3×103kg/m3 94:解:(1)冰块(含空心铝球)完全浸没时受到的浮力: F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×45×106m3=0.45N;
﹣
由于冰块(含空心铝球)处于悬浮,则冰块(含空心铝球)重力G=F浮=0.45N; (2)冰的体积V=V排﹣V铝=45cm3﹣10cm3=35cm3=35×106m3,
﹣
由ρ=和G=mg得冰的重力:
G=mg=ρ冰Vg=0.9×103kg/m3×10N/kg×35×106m3=0.315N;
﹣
空心铝球的重力:G球=G﹣G冰=0.45N﹣0.315N=0.135N; 由于空心铝球沉在底部,则受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV铝=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×106m3=0.1N;
﹣
对水槽底部的压力:F=G﹣F浮=0.135N﹣0.1N=0.035N. 答:(1)冰块(含空心铝球)在水中悬浮时的重力为0.45N; (2)空心铝球最终对水槽底部的压力大小为0.035N. 95:
解:(1)此时物体下表面受到的液体压强p==
=1.6×103Pa;
24 / 26
(2)由p=ρgh可得,液体的密度ρ==
﹣
=0.8×103kg/m3;
(3)V排=V物=30cm2×10cm=300cm3=3×104m3,
物体受到的浮力F浮=ρgV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×3×104m3=2.4N.
﹣
弹簧测力计的示数F拉=G﹣F浮=5N﹣2.4N=2.6N. 答:(1)此时物体下表面受到的液体压强为1.6×103Pa. (2)液体的密度为0.8×103kg/m3.
(3)此时物体受到的浮力及弹簧测力计的示数为2.6N. 96:解:(1)由图知,小石块的重力为 3N; 由 G=mg 得小石块的质量为
(2)小石块浸没在水中受到的浮力 F 浮=3N﹣2N=1N.
小石块的体积为:
(3)当石块浸没在液体中时受到的浮力 F 浮′=3N﹣2.2N=0.8N;
该液体的密度为:
答:(1)小石块的质量为 0.3kg; (2)小石块的体积为(3)液体的密度为
97: 【答案】(1)石块的质量:m = G/g = 3N/10N/kg = 0.3kg··1分 (2)石块浸没在水中时:F浮 = G – F弹 = 3N – 2N = 1N V石 = V排 = F浮/(ρ水g) = 1N/(1103kg/m3×10N/kg) = 1×10-4m3··2分 (3)石块浸没在水中时:F/浮 = G – F/弹 = 3N – 2.2N = 0.8N ∵F/浮 = ρ液V排g
∴ρ液 = F/浮/(V排g) = 0.8N/(1×10-4m3×10N/kg) = 0.8×103kg/m3···2分
98: 解:(1)V排=V物=1m3, F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m3=1.0×104N,
(2)花岗岩石下落到图甲B处(h0=2m)时,下表面距离水的深度h=2m+1m=3m, 下表面受到水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa, (3)由图可知,花岗岩石的重力G=F=2.8×104N, 花岗岩石的质量m==花岗岩石的密度ρ==
=2.8×103kg, =2.8×103kg/m3.
答:(1)花岗岩石浸没在水中时受到的浮力为1.0×104N;
(2)花岗岩石下落到图甲B处(h0=2m)时下表面受到水的压强为3×104Pa; (3)花岗岩石的密度为2.8×103kg/m3. 99: 解:(1)木块下表面受到水的压强: p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa; (2)漂浮的物体F浮=G物=m物g=3kg×10N/kg=30N. 答:(1)木块下表面受到水的压强为600Pa;
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(2)木块受到的浮力为30N. 100:
26 / 26