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有一不吸水木球,其质量为10g,体积为20cm3,先把它轻轻放入盛满水的溢水杯中...

有一不吸水木球,其质量为10g,体积为20cm3,先把它轻轻放入盛满水的溢水杯中.当木球球静止时,溢出水的质量为10g;把它取出擦干,再轻轻放入盛满煤油的溢水杯中,当木球静止时,溢出煤油的质量是(煤油的密度是0.8g/cm3)( )
A.5g
B.8g
C.10g
D.16g
要算溢出煤油的质量,根据公式m=ρV可知,需要知道溢出煤油的体积,而从题中所给条件来看,我们并不能先算出溢出煤油的体积,所以解答该题不能根据m=ρV来计算,而应该根据浮力知识去分析; 物体浸在液体中会受到向上的浮力,浮力大小等于它排开的液体受到的重力,所以本题只要求出木球在煤油中受到的浮力,即溢出煤油的重力,就能算出溢出煤油的质量.而要算溢出煤油的重力,根据F浮=G排=ρ液gV排可知,我们还是得需要先算出溢出煤油的体积(溢出煤油的体积取决于木球浸入煤油的体积,而木球浸入的体积又得看木球在煤油中到底是处于什么浮沉状态),所以解答该题只用阿基米德原理公式去分析还是不行; 这就需要我们根据阿基米德原理并且综合物体的浮沉条件去分析了:我们先算出木球的密度,然后通过物体、液体密度比较法判断出木球分别在水中和煤油中处于什么浮沉状态,最后根据浮沉状态和浮力的计算方法进行求解. 【解析】 木球的密度:ρ木===0.5g/cm3, 因为木球的密度比水的密度小,所以木球放在水中时是漂浮的,则F浮=G木, 由阿基米德原理可知,F浮=G排水, 则:F浮=G排水=G木; 因为木球的密度比煤油的密度小,所以木球放在煤油中也是漂浮的,则F浮′=G木, 由阿基米德原理可知,F浮′=G排油, 则F浮′=G排油=G木, 因此:G排油=G排水,m排油=m排水, 由于m排水=10g,所以m排油=10g. 故选 C.
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考点分析:
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