Question

【題目】如圖所示，A、B是分別盛有適量的煤油和水的相同容器，底面積均為100cm2 ， 置于水平桌面上．現將一實心小球分別放入A、B兩容器中，小球靜止后排開煤油和水的體積分別為20cm3和18cm3 ． 則小球的密度為kg/m3；小球靜止在B容器中時，水對容器底的壓強增大了Pa（小球放入容器中時均無液體溢出）．

Answer 1

【答案】0.9×103；18
【解析】解：小球在煤油中排開煤油的體積大于在水中排開水的體積，因排開水的體積應小于或等于物體的體積，則可知小球在水中一定漂浮在水面上． 小球所受浮力F水=ρ水gV水=1.0×103Kg/m3×10N/Kg×18×10﹣6m3=0.18N．
由物體的浮沉條件可得，G=F水=0.18N．
小球在煤油中所受浮力F煤=ρ煤gV煤=0.8×103Kg/m3×10N/Kg×20×10﹣6m3=0.16N．
物體的重力大于在煤油中所受浮力，故小球在煤油中沉入底部，即在煤油中排開煤油的體積等于小球的體積，即V球=V煤=2.0×10﹣5m3
由密度公式可得：
小球的密度ρ球= =0.9×103Kg/m3 ．
小球靜止在水中時，排開水的體積為1.8×10﹣5m3 ， 則液面升高的高度H= ．
則增加的壓強P=ρgH=1.0×103Kg/m3×10N/Kg×1.8×10﹣3m=18Pa．
所以答案是：0.9×103 ， 18．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解壓強的大小及其計算的相關知識，掌握壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa），以及對物體的浮沉條件及其應用的理解，了解物體的浮沉條件：浸沒在液體中的物體 F浮＞G 時上浮，F浮 = G 時懸浮，F浮 ＜G 時下沉．物體浮沉條件的應用舉例：（1）輪船（2）潛水艇（3）氣球（4）飛艇、熱氣（5）密度計（密度計的刻度是從上到下刻度變大，刻度不均勻，且刻度無單位．）．