水上救援往往需要打撈沉沒的貨物,我們將該情景簡化為如圖所示的物理過程,假設物體浸沒在水深h=0.5m的容器底部...
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問題詳情:
水上救援往往需要打撈沉沒的貨物,我們將該情景簡化為如圖所示的物理過程,假設物體浸沒在水深h=0.5m的容器底部(非密合),現利用*簧測力計將物體從水中勻速提出,當物體有一半體積露出水面時,*簧測力計示數為3N,當物體全部離開水面後,*簧測力計示數為5N,已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3.取g=10N/kg。則( )
A.物體在水面下上升的過程中所受浮力逐漸減小
B.物體在容器底部時,受到的浮力為2N
C.物體在容器底部時,水對其底部的壓強為5×104Pa
D.物體的密度為1.25×103kg/m3
【回答】
D解:
A、浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關,物體在水面下上升的過程中,水的密度不變,排開水的體積不變,所以所受浮力大小不變。故A錯誤;
B、由題可知,物體的重力G=5N,當物體有一半體積露出水面時,*簧測力計示數F示=3N,
則此時物體受到的浮力F浮=G﹣F示=5N﹣3N=2N,
故物體在容器底部時,受到的浮力為=2F浮=2×2N=4N;故B錯誤;
C、物體在容器底部時,水對其底部的壓強為:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa.故C錯誤;
D、根據F浮=ρgV排可得,物體的體積:V=V排===4×10﹣4m3,
則物體的密度為ρ=====1.25×103kg/m3.故D正確。
故選:D。
【點評】此題考查浮力、密度的計算,阿基米德原理和液體壓強公式的應用,是一道力學綜合題,題目難度適中,關鍵是相關原理和公式的靈活運用。
知識點:壓強和浮力單元測試
題型:選擇題