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3.22
故答案为:12×103.
f压强、浮力动态比较问题【例7】★★★★(多选)盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上,如图(甲)所示,容器对桌面的压强为p1;用细线栓一金属球,将金属球浸没在液体中,如图(乙)所示,容器对桌面的压强为p2;将细线剪断的,金属球沉到容器底部,如图(丙)所示,容器对桌面的压强为p3.已知容器的底面积为S,液体的密度为ρ液,则下列判断正确的是()
A.金属球在液体中所受浮力为(p2p1)SB.金属球在液体中所受浮力为(p3p1)S
C.金属球的密度ρ金属p2p1液p3p1
D.金属球的密度ρ金属p3p1液p2p1
答案:AD考点:浮力大小的计算;阿基米德原理.
解析:(1)据分析可知,由pF可知,甲图中容器对桌面的压力是:F1p1S;S
同理乙图中容器对桌面的压力是:F2p2S;故此时的浮力就是这两个的压力之差,故F浮F2F1(p2p1)S;故A正确,B错误;(2)据(1)指金属块在液体中所受的浮力是:F浮F2F1(p2p1)S;
据F浮G排ρ液gV排可知,V排V物F浮p2p1S;
液g
液g
分析甲图和丙图可知,丙图中比甲图多了一个金属块的重力,故利用压强的变形公式FpS计算出每一次容器对桌面的压力:
即由pF可知,甲图中容器对桌面的压力是:F1p1S;S
同理丙图中容器对桌面的压力是:F3p3S;
故此时金属块的重力是Gp3Sp1S;故其质量为:据Gmg得:mGp3p1S;
g
g
fp3p1S
据公式:ρ
mV

p2
g
p1S

p3p1液p2p1
;故
C
错误,D
正确;
液g
故选AD.
范围问题【例8】★★★★(2012北京)如图所示,圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它们的底面积分别为200cm2和100cm2.容器甲中盛有02m高的水,容器乙中盛有03m高的酒精.若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后,剩余水对容器甲底部的压强为p水,剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精.当质量为m的范围为__________________时,才能满足p水>p酒
精.(酒精08103kgm3)
答案:08kg<△m<24kg.
考点:液体的压强的计算;密度公式的应用.
解析:
①∵ρ水1×103kgm3,s水200cm2002m2,h水02m;ρ酒精08×103kgm3,s酒精100cm2001m2,h酒精03m,g98Nkg,∴甲容器内水的质量为:m水ρ水s水h水1×103kgm3×002m2×02m4kg,乙容器内酒精的质量为:m酒精ρ酒精s酒精h酒精08×103kgm3×001m2×03m24kg,
②因为容器形状规则,液体对容器底部的压力等于自身的重力,
而p水>p酒精,由公式PF可得:S
∴m水mgm酒精mg,
S水
S酒精
代入数据得:4kgmg24kgmg,
r
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