[机械功和机械能].docVIP

典型例题10 ? 一木块放入水中露出水面体积为总体积的，把它放入另一种液体中，总体积的露出液面，那么这种液体的密度为多少？ 解析 当放入水中时，V排＝V－V＝ 【题型试题】 试题1 浸没在液体中的物体，如果受到的________大于受到的________，物体就上浮；如果________小于________，物体就下沉；如果________等于________，物体就可以停留在液体中任何的地方． 解析 注意大前提是开始都“浸没”于水中．上浮和下沉均为过程，最后的结果是上浮的将漂浮于水面，下沉的将沉于底部，悬浮的则随遇而安，放哪就在哪，但最后不能露出水面．上浮是浮力大于重力，条件是ρ物＜ρ液；下沉是重力大于浮力，条件是ρ物＞ρ液；悬浮是浮力等于物体重力，条件是ρ物＝ρ液 试题2 体积相同的两球静止于A、B位置，如图13－70，那么A球所受浮力________B球所受浮力，A球的密度________B球的密度（填“＞”“＝”或“＜”＝． 解析 注意前提是静止，因而A、B球均处于所谓的“悬浮”状态，此时重力均等于浮力，即G＝ρ水gV．因为V相同，所以G相同，由ρ球gV＝ρ水gV得：ρ球＝ρ水，所以两球的密度以及所受浮力相同． 试题3 上题如改为在某瞬间A、B两球在图示位置，再判断它们的浮力和密度情况，应该有何变化? 解析 若把题目改静止为瞬间，两球分别在图示位置，就很难讲清它们是正在上浮还是正在下沉，浮力是一定不会改变的，但重力是大于浮力（下沉）还是小于浮力（上升）搞不清，因而A、B球的密度也不能定大小． 试题4 看一看，你能选出正确答案吗? （1）船从河里驶向海里时（ ） A．船受到的浮力变小，船身将下沉一些 B．船受到的浮力不变，船身将上浮一些 C．船受到的浮力不变，船身将下沉一些 D．船受到的浮力变大，船身将上浮一些 解析 这是漂浮问题，物体所受浮力等于它的重力，因为船的重力未变，所以所受浮力也不变．而浮力又等于排开液体的重力，即G船=ρ水gV，而海水的密度大于河水的密度，所以排开海水的体积将小于排开河水的体积，船将会上浮—些，故选B． （2）一个小球悬浮于油水之间，如图13－71所示，若把上层的油逐渐抽去，小球将（ ） ?A．最后漂浮B．最后沉底?C．仍为悬浮状态D．难以判断 解析 开始时小球呈悬浮状态，所以小球的重力等于浮力即等于排开的油与水的重力之和．设此时油和水的平均密度为，G球＝gV球，若抽去油后，只剩下了水．假如仍保持原来的悬浮状态，那么此时的浮力浮＝ρ水gV球，因为ρ水＞，所以＞G，故小球将上浮，最后漂浮于水面，选A． （3）一块泡沫塑料板重力为G，其密度为0.1×103 kg／m3，现在板上放置重物，欲不使泡沫板沉入水下，最多可以放重物的重力为（ ） ?A．B．＝G?C．＝0.9GD．＝0.1G 解析 如图13－72所示，开始为漂浮状态，所以泡沫板重力大小等于所受浮力，而到了加重物后，根据题意重物和泡沫板的总重力仍为所受浮力．即G＋＝F浮，设泡沫板体积为V，可得0.1×103×gV＋＝1×103×gV，所以＝0.9×103×gV因为G＝0.1×103gV，所以＝9G．故选A． （4）一架天平左盘内放有一杯水，右盘内放上砝码，天平处于平衡状态，现将一个质量为500 g，体积为100 cm3的物体用线吊着浸没于杯中（并未与底部接触，且水也未溢出），如图13－73所示，那么为了使天平继续保持平衡，应在右盘中，加（ ） ?A．500 g砝码B．0.98 N的重物?C．100 g砝码D．400 g砝码 解析 当把500 g 100 cm3的物体用线吊着浸没于水中后，产生的浮力等于物体排开水的重力．因为100 cm3物体所排开的水的体积也为100 cm3，由m＝ρ水V＝1 g／cm3×100 cm3＝100 g，所以浮力为100 g水的重力，G＝mg＝0.1×9.8＝0.98 N．由力的相互作用性来理解，既然水对物体有0.98 N的浮力，那么物体对水也有一个0.98 N的反作用力且方向向下．为了继续保持天平平衡，在右盘加上一个质量为100 g的砝码．另一方面我们也可以这样理解，由于物体浸没于水中，排开了100 cm3的水，这水将使原水位上升，上升的水体积为100 cm3，质量为100 g，所以天平右盘也要加100 g的砝码，故选C． （5）质量相同的甲球和乙球，它们的密度比是3∶2，现将甲球浸没于密度为ρ1的液体中，把乙球浸没于密度为ρ2的液体中，已知ρ1∶