如图所示在面积为0.5m2的方形水平桌面*放有一只装满酒精的圆柱形容器(ρ酒精=0.8×103kg/m3),容器底面积为500cm2,现将一质量为0.9kg、密度为0.9×103kg/m3的实心小球放入容器中(小球不溶于酒精).(1)试判断小球静止后是漂浮、悬浮还是沉在容器底部?(2)此时小球所受的浮力是多少?(3)小球放入容器前后,容器对水平桌面的压强变化了多少?

问题描述:

如图所示在面积为0.5m2的方形水平桌面*放有一只装满酒精的圆柱形容器(ρ酒精=0.8×103kg/m3),容器底面积为500cm2,现将一质量为0.9kg、密度为0.9×103kg/m3的实心小球放入容器中(小球不溶于酒精).

(1)试判断小球静止后是漂浮、悬浮还是沉在容器底部?
(2)此时小球所受的浮力是多少?
(3)小球放入容器前后,容器对水平桌面的压强变化了多少?


答案解析:(1)物体在液体中的浮沉决定于物体密度和液体密度的大小关系:ρ>ρ,下沉;ρ,悬浮;ρ<ρ,上浮.已知小球的密度,与酒精的密度比较确定浮沉.
(2)已知小球的质量和密度,根据公式V=

m
ρ
求出小球的体积,再利用公式F酒精gV求出小球受到的浮力;
(3)小球放入酒精中,已知小球的体积可以得到小球排开的酒精的质量,还知道小球的质量,从而可以求出容器对水平面增加的压力,固体能够传递压力,容器对水平面的增加的压强用P=
F
S
计算.
考试点:物体的浮沉条件及其应用;液体的压强的特点.
知识点:本题考查物体的沉浮状态、受到的浮力以及压强的计算,最容易出错的地方是计算液体对容器底的压强一般用公式P=ρgh,压强大小与容器的形状无关.固体能够传递压力,不能传递压强,所以容器对支持面的压强用P=
F
S
分析.