(2012•咸宁)如图所示,甲圆柱形容器中装有适量的水.将密度均匀的木块A放入水中静止时,有2/5的体积露出水面,如图乙
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解题思路:(1)设A的体积为V、容器的底面积为S,由于容器为圆柱形容器,在水中放入木块A后,A在水中漂浮,容器底受到的压力的变化值等于木块A的重力;而木块受到的浮力等于木块的重力,则压强变化值△P=

G

A

S

=

ρ

g

V

S

=

ρ

g

3

5

V

S

;同理,比较甲丙图,压强变化值△P′=

G

A

+

m

1

g

S

=

ρ

g

V′

S

,知道△P、△P′的大小,可求丙图排开水的体积大小,进而求出木块A露出水面的部分占自身体积比值;

(2)在丙图中,由于m1和A漂浮,根据漂浮条件可得ρg[4/5]V=GA+m1g,求出m1的大小;在丁图中,由于m2和A漂浮,根据漂浮条件可得ρg[4/5]V=GA+m2g,求出m2的大小;由题知m1:m2=5:1,据此求出另一种液体的密度.

(1)设A的体积为V、容器的底面积为S,

∵A在水中漂浮,

∴FVg=ρ[3/5]Vg=GA

甲图和乙图比较,容器底受到的压力差:

△F=GA

比较甲乙两图,△P=

GA

S=

ρ水gV排

S=

ρ水g

3

5V

S=300Pa,----①

同理,比较甲丙图,△P′=

GA+m1g

S=

ρ水gV′排

S=400Pa,----②

[①/②]得:

V′=[4/5]V;

此时木块A露出水面的部分占自身体积[1/5];

(2)在丙图中,由于m1和A漂浮,可得:

ρg[4/5]V=GA+m1g=ρg[3/5]V+m1g,

∴m1[1/5]V,

在丁图中,ρg[4/5]V=GA+m2g=ρg[3/5]V+m2g,

∴m2[4/5]V-ρ[3/5]V,

∵m1:m2=5:1,

即:

(ρ[1/5]V):(ρ[4/5]V-ρ[3/5]V)=5:1,

解得:

ρ=0.8ρ=0.8×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3

答:(1)木块A露出水面的部分占自身体积的[1/5];

(2)另一种液体的密度为0.8×103kg/m3

点评:

本题考点: 物体的浮沉条件及其应用;压强的大小及其计算;阿基米德原理.

考点点评: 本题为力学综合题,考查了学生对阿基米德原理、压强定义式、物体的漂浮条件的掌握和运用,知道容器为圆柱形容器,在水中放入漂浮的物体,容器底受到的压力的变化值等于放入物体的重力是本题的突破口.