排开水的体积V排水==
=7.2×105m3;
﹣
因为排开水的体积小于排开酒精的体积,所以在水中漂浮。
因为漂浮,所以物体的重力等于浮力(排开水的重力),则mA=m排水=72g=0.072kg。
则ρA==
=0.9×103kg/m3=0.9g/cm3。
故答案为:0.72;80;0.9。
16.取一只空牙膏袋,一次将它挤瘪,另一次将它撑开,两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中,如图所示。两次牙膏袋的质量m甲和m乙的大小关系是m甲 = m乙;两次排开水的体积 V甲和V乙的大小关系是V甲 < V乙;两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系是F甲 < F乙;两次杯底受到水的压强p甲和p乙的大小关系是p甲 < p乙。
解:牙膏袋的形状发生变化,但质量不变,所以m甲=m乙; 甲下沉,F浮<G,乙漂浮,F浮=G,所以F甲<F乙; 由F浮=ρ
gV排可得,V排甲<V排乙;
水
因为原来水一样多,所以放入甲乙后h甲<h乙, 由p=ρ
gh得,p甲<p乙。
水
故答案为:=;<;<;<。
17.如图所示,在盛有某种液体的圆柱形容器内放有一木块A,在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B,金属块B浸没在液体内,而木块漂浮在液面上,液面正好与容器口相齐。某瞬间细线突然断开,待稳定后液面下降了h1;然后取出金属块B,
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液面又下降了h2;最后取出木块A,液面又下降了h3.则木块A与金属块B的密度之比为
。
解:细线断开后,木块减小的浮力F浮1=ρ
液
gV排1=ρ
液
gSh1;
取出金属块B,液面又下降了h2,则VB=Sh2,
金属块B的重力与金属块B所受浮力之差等于木块减小的浮力,则GB﹣ρ﹣ρ∴ρ
液
液
gSh2=ρBVg
gSh2,
gSh1=ρBVg﹣ρ液gSh2,
gSh1+ρ液gSh2﹣﹣﹣﹣①;
浮2
液
即:ρBVg=ρ
液
当木块漂浮在水面上时,受到的浮力等于自身的重力,F﹣﹣②;
=GA=ρ
液
gSh3=ρAVg﹣﹣
∴=====。
则木块A与金属块B的密度之比为:。
故答案为:。
18.不吸水的长方体A固定在体积不计的轻杆下端,位于水平地面上的圆柱形容器内,杆上端固定不动。如图所示。现缓慢向容器内注入适量的水,水对容器的压强P与注水体积V的变化关系如图乙所示。当P=600Pa时,容器中水的深度为 6 cm;若ρA=0.5g/cm3,当注水体积v=880cm3时,杆对A的作用力大小为 5.2 N。
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解:(1)由p=ρgh可得水的深度; h=
=
=0.06m=6cm;
(2)当注水体积为600cm3时,水开始接触物体A,900cm3时,A完全浸没, 900cm3时,水的压强是2100pa, 由p=ρgh可得此时水的深度:h′=
=
=0.21m;
A的高:hA=h′﹣h=0.21m﹣0.06m=0.15m; 容器的底面积:S=
=
=100cm2;
A浸没在水中水的横截面积,S′==
=20cm2;
A的横截面积,SA=S﹣S′=100cm2﹣20cm2=80cm2;
当注水体积v=880cm3时,没有完全浸没A,由p=ρgh可得此时物块A浸入水中的深度:
h″===14cm,
此时物体A受到的浮力:F浮=ρ
4
液
gV排=ρ
液
gS′h″=1×103kg/m3×10N/kg×80×10
﹣
m2×0.14m=11.2N;
已知ρA=0.5g/cm3,小于水的密度,同体积A的浮力大于重力,
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杆对A的作用力大小为F=F浮﹣G=F浮﹣ρAVAg=11.2N﹣0.5×103kg/m3×10N/kg×15×80×106m3=5.2N。
﹣
故答案为:(1)6;(2)5.2。 三.实验探究题(共3小题)
19.小张在家中自制了一个简易密度计并用它来测定盐水的密度。 实验器材有:刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。 实验步骤如下:
①用刻度尺测出竹筷的长度L ②竹筷的下端缠上适量的细铅丝
③把自制的密度计放入盛水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1(如图所示)
④把自制的密度计放入盛盐水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2 根据上面的步骤回答下列问题:
(1)竹筷下端缠上适量的细铅丝,主要目的是 降低重心 (选填“降低重心”或“增大支撑面”)使竹筷能竖直漂浮在液面。
(2)密度计是利用浮力 等于 重力的条件工作的,竹筷下表面受到水的压强 等于 竹筷下表面受到盐水的压强(均选填“大于”、“等于”、或“小于”)
(3)被测液体的密度越大,密度计排开液体的体积 越小 (选填“越小’”或“越大”)
(4)被测盐水的密度表达式:ρ
盐水
= ρ水 (不计铅丝体积,水的密度为ρ水)
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