题目
一个实心球先后放入盛有足够的水和足够多的酒精的两个容器中,小球受到的浮力分别是0.9N和0.8N,酒精的密度为0.8×103kg/m3.
(1)分析小球在水中和在酒精中的浮沉状态.
(2)求小球的密度.
(1)分析小球在水中和在酒精中的浮沉状态.
(2)求小球的密度.
提问时间:2020-06-27
答案
(1)∵F浮水=0.9N,F浮酒=0.8N,则F浮水≠F浮酒,
∴根据漂浮条件浮力等于重力可判断,实心小球在水中和酒精中不可能都处于漂浮状态,
∵F浮水=ρ水V排水g,
∴V排水=
=
=9×10-5m3,
∵F浮酒=ρ酒V排g,
∴V排酒=
=
=1×10-4m3,
∴V排水≠V排酒,
∴根据浸没时排开液体的体积与物体体积相等的特点可判断:实心小球在水中和酒精中不可能都是沉入底部,
∴小球在水中和在酒精中一定是在一种液体中处于漂浮状态,
若小球在酒精中是处于漂浮,因为ρ水>ρ酒精,所以小球在水中一定也是处于漂浮.
∴小球所处的状态一定是:在水中漂浮,在酒精中沉没在容器底.
(2)∵在水中漂浮,
∴球的重G球=F浮水=0.9N,
∵G=mg,
∴球的质量m球=
=
=0.09kg,
∵在酒精中下沉,
∴球的体积V球=V排酒=1×10-4m3,
∴球的密度:
ρ球=
=
=0.9×103kg/m3.
答:(1)小球在水中漂浮、在酒精中下沉;
(2)小球的密度0.9×103kg/m3.
∴根据漂浮条件浮力等于重力可判断,实心小球在水中和酒精中不可能都处于漂浮状态,
∵F浮水=ρ水V排水g,
∴V排水=
F浮水 |
ρ水g |
0.9N |
1×103kg/m3×10N/kg |
∵F浮酒=ρ酒V排g,
∴V排酒=
F浮酒 |
ρ酒g |
0.8N |
0.8×103kg/m3×10N/kg |
∴V排水≠V排酒,
∴根据浸没时排开液体的体积与物体体积相等的特点可判断:实心小球在水中和酒精中不可能都是沉入底部,
∴小球在水中和在酒精中一定是在一种液体中处于漂浮状态,
若小球在酒精中是处于漂浮,因为ρ水>ρ酒精,所以小球在水中一定也是处于漂浮.
∴小球所处的状态一定是:在水中漂浮,在酒精中沉没在容器底.
(2)∵在水中漂浮,
∴球的重G球=F浮水=0.9N,
∵G=mg,
∴球的质量m球=
G球 |
g |
0.9N |
10N/kg |
∵在酒精中下沉,
∴球的体积V球=V排酒=1×10-4m3,
∴球的密度:
ρ球=
m球 |
V球 |
0.09kg |
1×10−4kg/m3 |
答:(1)小球在水中漂浮、在酒精中下沉;
(2)小球的密度0.9×103kg/m3.
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