为了延长水果的存放时间,果农先将水果浸没到自己配制的保鲜液中.再用保鲜纸包住就能存放比较长的时间.若将同一个苹果先后放入甲乙两个容器的保鲜液中静止后苹果的浮沉情况如图所示,则甲乙两容器中保鲜液的密度大小比较.正确的是( )
分析:
要解决此题,需要知道物体在液体中的浮沉条件:若物体的密度大于液体的密度,则物体下沉;若物体的密度小于液体的密度,则物体漂浮;若物体的密度等于液体的密度,则物体悬浮在液体中.
要掌握阿基米德原理的内容,知道浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体的重力.
解答:
甲图中,苹果漂浮在保鲜液中,所以F_浮A=G,且ρ_液>ρ_苹果,
乙图中,苹果悬浮在保鲜液中,所以ρ_液=ρ_苹果.
所以,ρ_甲>ρ_乙.
故选A.
点评:
此题主要考查了有关物体在液体中的浮沉条件及阿基米德原理的应用.要能够从物体的浮沉情况中得出物体与液体的密度的大小关系.
关于物体受到的浮力,下列说法正确的是( )
分析:
运用阿基米德原理,影响浮力大小的有液体密度和排开的体积;还要留意物体的状态等因素;抓住题目中的相等量和变化的量,慎重思考解答.
解答:
A、根据阿基米德原理:F_浮=G_排=ρ_液gV_排;可见浮力与ρ_液和V_排都有关;浸在水中的物体,体积大,但排开水的体积不一定大,A错误.
B、水中的物体,漂浮或悬浮时,受到的浮力等于自身重力,静止在底部的重力要大于浮力,故B错误.
C、漂浮在水面上的物体,受到的浮力等于重力;故C错误.
D、在水中向下运动的物体,若物体还受向下的拉力,受到的浮力可能大于自身重力;故D正确;
故选D.
点评:
此题考查了阿基米德原理的应用,在判断浮力大小时,要考虑液体密度和排开的体积,还要考虑物体所处的状态等.综合以上统筹考虑方可解答正确.
将重为6N物体全部压入水中,物体排开的水重为8N,此时物体受到浮力为N;放开物体,待物体静止时所受浮为N.
分析:
浸在液体中的物体受到的浮力等于排开的液体受到的重力;物体的浮沉条件是:浮力大于重力,上浮;浮力等于重力,悬浮;浮力小于重力,下沉.
解答:
用手将物体全部压入水中时,已知物体排开的水重为8N,由阿基米德原理知:此时物体所受的浮力也为8N;
放手后,物体受到的浮力8N大于物体的自重6N,因此物体要上浮.
待物体静止时处于漂浮状态,所以所受浮力等于本身的重力,即为6N.
故答案为:8;6.
点评:
本题考查阿基米德原理和物体的浮沉条件的应用;
阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力的作用,浮力大小等于物体排开的液体的重力.
一物体的质量为2kg,体积为3×10_m_.静止时该物体所受的浮力为N.(g=10N/kg)
分析:
物体完全浸没时受到的浮力可通过浮力的公式求出,再根据浮沉条件可判断松手后物体的浮沉状态,最后根据静止后的状态再判断浮力的大小.
解答:
解:物体完全浸没时受到的浮力F_浮=ρgV_排=1.0×103kg/m_×10N/kg×3×10_m_=30N,
物体的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N,
因为浮力>重力,所以松手后物体将上浮;
当物体静止时会漂浮在水面上,所以浮力等于自身的重力,为20N.
故答案为:20.
点评:
本题考查浮力公式的计算与浮沉条件的运用,要知道浮力大于重力时上浮,浮力小于重力时下沉,浮力等于重力时悬浮;物体漂浮时浮力等于自身的重力.
一个质量是60g的鸡蛋悬浮在盐水中不动时,它受到的浮力是N(g取10N/kg).
分析:
知道鸡蛋的质量,先根据重力公式求鸡蛋重,再根据物体的悬浮条件F_浮=G,求鸡蛋受到盐水的浮力.
解答:
解:
鸡蛋重:
G=mg=60×10_kg×10N/kg=0.6N,
∵鸡蛋悬浮,
∴F_浮=G=0.6N.
点评:
根据物体的悬浮条件求浮力大小,难度不大,计算时要注意统一使用国际单位制单位.
如图所示,把一个马铃薯放入浓盐水中,马铃薯处于漂浮状态,如果将水面以上的部分切去,则剩下部分的马铃薯将会( )
分析:
由物体的浮沉条件可知马铃薯与水的密度关系,而切去一部分后马铃薯的密度不变,故可知答案.
解答:
解:马铃薯处于漂浮状态,则由物体的浮沉条件可知,马铃薯的密度小于水的密度;切去一半后马铃薯的密度不变,故由物体的浮沉条件可知,马铃薯将仍处于漂浮状态.
故选A.
点评:
物体的浮沉条件可由合力表述,也可由密度描述,在做题时应灵活选择描述方式.
如图所示,圆柱形容器中盛有适量的水,现把长方体物块A放入容器中,已知A的密度为0.6×10_kg/m_,高为15cm,底面积是容器底面积的$\frac {1}{3}$,则物块A静止时浸入水中的深度为cm,水对容器底部产生的压强增加Pa.(A不吸水,g取10N/kg)
分析:
(1)A的密度小于水的密度,静止时漂浮,所受浮力等于其重力,据此列出等式,联立求解浸入水中的深度;
(2)根据A的底面积是容器底面积的$\frac {1}{3}$和A静止时浸入水中的深度求出容器中水增加的深度,利用液体压强公式求解水对容器底部产生的压强增加了多少.
解答:
解:(1)由题意知,A的密度小于水的密度,故A静止时漂浮,则F_浮=G,
设A的底面积为S,A静止时浸入水中的深度为h$_1$,由G=mg、ρ=$\frac {m}{V}$和F_浮=ρgV_排可得:
ρ_水gSh$_1$=ρ_AgSh,即1.0×10_kg/m_×10N/kg×Sh$_1$=0.6×10_kg/m_×10N/kg×S×0.15m
解得h$_1$=0.09m=9cm;
(2)容器中水增加的深度:△h=$\frac {1}{3}$h$_1$=$\frac {1}{3}$×0.09m=0.03m,
△p=ρg△h=1.0×10_kg/m_×10N/kg×0.03m=300Pa.
故答案为:9;300.
点评:
此题考查物体浮沉条件的应用、重力公密度公式的应用、液体压强的计算,综合性较强,关键是根据物体漂浮时浮力等于其重力列出等式.对学生来说有一定的拔高难度,属于难题.
小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个"浮沉子"(如图),他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,矿泉水瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封,用力挤压矿泉水瓶侧面时"浮沉子"下沉,松手后"浮沉子"即上浮下列说法错误的是( )
分析:
浮力大于重力,物体上浮;浮力小于重力,物体下沉在气体质量一定时,气体体积越小压强越大
解答:
解:挤压大塑料瓶,瓶内空气被压缩,将压强传递给水,水被压入小瓶中,将瓶体中的空气压缩,这时浮沉子里进入一些水,它的重力增加,大于它受到的浮力,就向下沉松开手,小瓶内水面上的空气体积增大,压强减小,浮沉子里面被压缩的空气把水压出来,此时浮沉子的重力小于它所受的浮力,因此它就向上浮;当浮力等于重力,就会悬浮在水中;潜水艇与"浮沉子"浮沉的原理相同,都是靠改变自身重力来实现沉浮的 故选B