Question

物理题目，着急！！！！！！！！！！！

1.一铁球挂在弹簧秤下弹簧秤示数为3.92牛,将铁球完全浸没在水中，此时弹簧秤的示数是2.94牛。求：
（1）铁球的浮力
（2）铁球的排开水的体积
（3）铁球是空心的还是实心的。（p铁=7.8×10^3千克/立方米）

2.用泡沫塑料制救生圈,使用时必须使人体头部(该部分体积约占人体总体积的1/10(露出水面才有效.如果要救起最大体重为900牛的落水者,设计救生圈的最小体积是多大?(设人体密度越为1.06Ⅹ10^3千克/米^3,泡沫塑料的密度约为0.3Ⅹ10^3千克/米^3,g取10牛/千克

3.有一金属块A，在空气中称重是14.7牛顿，把金属块浸没在粗细均匀的容器的水中，弹簧秤的读数是9.8牛顿。设容器的底面积为100厘米2(如图)。试问：
(1)金属块受到的浮力是多大？排开水的体积多大？
(2)金属块浸没在水中时，容器底受到水的压强比金属块未放入水中时受到水的压强增大了多少？

4.小亮在学习了“浮力”之后，做了一个观察鸡蛋悬浮的实验，其主要操作步骤如下：先在水平桌面上放置一个底面积为100cm2的圆筒形容器（厚度可忽略），向容器中注入10cm深的水，再取一个鸡蛋，称得其质量为55g，将它轻轻放入水中，发现鸡蛋沉至容器底部，此时测得水面升高了5mm，然后，向容器中加食盐并不停地搅动，直到鸡蛋恰好悬浮起来为止，请计算：
(1)容器中放入鸡蛋时，水对容器底部的压强是多大（g取10N/kg）
(2)加盐之前鸡蛋沉至容器低部时,鸡蛋受到的浮力是多少
问题补充：第1个问题改成"容器中未放入鸡蛋时,水对容器低部的压强是多少"

Answer 1

1.（1）铁球的浮力 F浮=G-F=3.92N-2.94N=0.98N

（2）铁球的排开水的体积 V排=F浮/（ρ水g）=0.98N/(1×10^3kg/m3×9.8N/kg)=1×10^(-4)m3

（3）因为“浸没”，所以铁球的体积等于排开水的体积 V=V排=1×10^(-4)m3

铁球的质量 m=G/g=3.92N/(9.8N/kg)=0.4kg

铁球的平均密度 ρ=m/V=0.4kg/[1×10^(-4)m3 ]=4×10^3kg/m3

因为 ρ<ρ铁，所以空心

2.人体体积 V人=m/ρ=G/(ρg)=900N/(1.06×10^3kg/m3×10N/kg)≈0.0849m3

人浸在水中体积 V1=(1-1/10)V人=0.9×0.0849m3≈0.0764m3

人排开水的重力 G排=ρ水gV1=1×10^3kg/m3×10N/kg×0.0764m3=764N

救生圈给人向上的力 F1=900N-764N=136N

设：救生圈的最小体积是 V，根据题意：F浮=G圈+F1

ρ水gV=ρ圈gV+F1

1×10^3kg/m3×10N/kg×V=0.3×10^3kg/m3×10N/kg×V+136N

解得，救生圈最小体积为 V≈0.0194m3

3.(1)金属块受到的浮力 F浮=G-F=14.7N-9.8N=4.9N

排开水的体积 V排=F浮/（ρ水g）=4.9N/(1×10^3kg/m3×9.8N/kg)=5×10^(-4)m3

（2）金属块浸没在水中时，水面上升了 h=V排/S=[5×10^(-4)m3]/(0.01m2)=0.05m

容器底受到水的压强增大了 p=ρ水gh=1×10^3kg/m3×9.8N/kg×0.05m=490Pa

4.(1)容器中 未 放入鸡蛋时，水对容器底部的压强是 p1=ρ水gh1=1×10^3kg/m3×10N/kg×0.01m=100Pa

容器中放入鸡蛋时，h2=10cm+0.5cm=10.5cm=0.0105m,水对容器底部的压强是 p2=ρ水gh2=1×10^3kg/m3×10N/kg×0.0105m=105Pa

(2)加盐之前鸡蛋排开水的体积 V排=Sh=100cm2×0.5cm=50cm3=5×10^(-5)m3

加盐之前鸡蛋沉至容器低部时,鸡蛋受到的浮力 F浮=ρ水gV排=1×10^3kg/m3×10N/kg×5×10^(-5)m3=0.5N

Answer 2

1(1)浮力=3.92-2.94=0.98N
(2)排开水的体积*1000=浮力，v*1000=0.98->v=9.8*10^-4立方米
(3)由于铁球完全侵末在水中，铁球的体积=排开水的体积=9.8*10^-4立方米.
铁球的密度=3.92/10/9.8*10^-4=400<7.8×10^3
所以铁球是空心的。
先去吃饭。。。。

Answer 3

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