一底面积是100cm2的柱形容器内盛有适量的水,现将含有石块的冰块投入容器内的水中,恰好悬浮,此时水位上升了6cm。当水中冰块全部熔化后,相比熔化前水对容器底部的压强改变

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 力的合成与应用/2022-03-02 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一底面积是100cm2的柱形容器内盛有适量的水,现将含有石块的冰块投入容器内的水中,恰好悬浮,此时水位上升了6cm。当水中冰块全部熔化后,相比熔化前水对容器底部的压强改变了55.28Pa。则石块的密度为      

◎ 答案

2.17×103

◎ 解析


试题分析:含有石块的冰块悬浮时,水位上升了△h=6cm=0.06m,
冰块和石块的总体积:
V=S×△h=100×10﹣4m2×0.06m=6×10﹣4m3
(m+m)g=F=GgS×△h=1000kg/m3×10N/kg×0.01m2×0.06m=6N,
∴石块和冰的总质量:
(m+m)==0.6kg,
冰熔化后,水位下降的高度:
h==5.528×10﹣3m,
冰熔化成水质量m不变,

∴,
冰的质量:
m=S×h×=100×10﹣4m2×5.528×10﹣3=0.49752kg,
石块质量:
m=0.6kg﹣0.49752kg=0.10248kg,
石块体积:
V=V﹣V=V=6×10﹣4m3=4.72×10﹣5m3
石块的密度:
ρ===2.17×103kg/m3
点评:冰块悬浮时水位上升了6cm,据此求出冰块和石块的总体积,根据悬浮条件求冰块和石块的总重、总质量;
根据液体压强公式求冰溶化后水位下降的高度,因为冰熔化后质量不变,冰的体积减去熔化成水的体积等于减小的体积,根据此等式求出冰的质量,从而求出石块的质量;
根据求得的冰的质量计算出冰的体积,又知道总体积,两者之差即为石块的体积,根据公式 求出石块的密度.

◎ 知识点

    专家分析,试题“一底面积是100cm2的柱形容器内盛有适量的水,现将含有石块的冰块投入容器内的水中,恰好悬浮,此时水位上升了6cm。当水中冰块全部熔化后,相比熔化前水对容器底部的压强改变…”主要考查了你对  【力的合成与应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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