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【将一个实心小球先后放入盛有足量的水和足量的酒精的两个容器中,已知小球静止时受到的浮力依次是9N和8N,试分析小球在这两种液体中静止时可能的状态("漂浮"、"悬浮"或"沉底").】
1人问答
问题描述:

将一个实心小球先后放入盛有足量的水和足量的酒精的两个容器中,已知小球静止时受到的浮力依次是9N和8N,

试分析小球在这两种液体中静止时可能的状态("漂浮"、"悬浮"或"沉底").有四个同学分别对此问题展开了研究,并各自得出以下初步判断,然后在小组内进行展示交流.

(1)甲同学作出的判断是:小球在水中漂浮,在酒精中沉底.讨论后大家认为,甲的判断是能符合题意的,根据甲的判断计算该情况下小球的密度为__g每立方cm;

(2)丙同学作出的判断是:小球在水中漂浮,在酒精中悬浮.结合题意分析,你认为丙同学的判断__(选填"能"或"不能")成立;

(3)丁同学作出的判断是:小球在水中悬浮,在酒精中沉底.结合题意分析,你认为丁同学的判断__(选填"能"或"不能")成立.

胡萌回答:
  (1)0.9   如果小球在水中漂浮,则G球=F浮水=9牛,因此m球=G球/g=9牛÷10牛/千克=0.9千克;在酒精中沉底,由F浮酒=ρ酒gV排,得V排=F浮酒÷(ρ酒g)=8牛÷(0.8×10³千克/米³×10牛/千克)=0.001米³=V球.∴小球的密度ρ球=m球/V球=0.9千克/0.001米³=0.9×10³千克/米³=0.9克/厘米³.   (2)不能.   如果小球在水中漂浮,则二力平衡,G球=F浮水=9牛.在酒精中悬浮,也二力平衡,G球=F浮酒=8牛.这与同一实心小球重力应该相等不符,所以丙同学的判断不能成立.   (3)不能.   实心小球在水中悬浮,由F浮水=ρ水gV排,得V排=F浮水÷(ρ水g)=9牛÷(1.0×10³千克/米³×10牛/千克)=0.0009米³=V球.   实心小球在酒精中沉底,由F浮酒=ρ酒gV排,得V排=F浮酒÷(ρ酒g)=8牛÷(0.8×10³千克/米³×10牛/千克)=0.001米³=V球.   这与同一实心小球体积应该相等不符,所以丁同学的判断不能成立.
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