15.水平桌面上的大燒杯內(nèi)裝有水,輕輕放入一個小球后,從燒杯中溢出200g的水,則下列判斷正確的是( 。
A.小球所受浮力可能大于2 NB.小球的質(zhì)量可能小于200 g
C.小球的體積一定等于200 cm3D.水對燒杯底的壓強(qiáng)可能減小

分析 假設(shè)大燒杯原來裝滿水,放入小球后知道排開水的質(zhì)量,可以求出水受到的浮力,如果小球漂浮可以求出小球的質(zhì)量,如果小球下沉小球的質(zhì)量將比排開水的質(zhì)量大;水深不變,利用液體壓強(qiáng)公式分析水對燒杯底的壓強(qiáng)變化.
假設(shè)大燒杯原來沒有裝滿水,排開水的質(zhì)量比200g大,其他物理量將發(fā)生變化.

解答 解:(1)假設(shè)大燒杯原來裝滿水,小球漂浮在水面上,
小球所受浮力:
F=G=mg=0.2kg×9.8N/kg=1.96N,
因?yàn)镕=G=mg=G=mg,
小球的質(zhì)量:
m=m=200g,
排開水的體積:
v=$\frac{{m}_{排}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{200g}{1g/c{m}^{3}}$=200cm3<v
放入小球后水深不變,對容器底的壓強(qiáng)不變.
(2)假設(shè)大燒杯原來裝滿水,小球沉入水底,
小球所受浮力:
F=G=mg=0.2kg×9.8N/kg=1.96N,
因?yàn)镕=G=mg<G=mg,
小球的質(zhì)量:
m>m=200g,
排開水的體積:
v′=$\frac{{m}_{排}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{200g}{1g/c{m}^{3}}$=200cm3=v
放入小球后水深不變,對容器底的壓強(qiáng)不變.
(3)假設(shè)大燒杯原來沒有裝滿水,排開水的質(zhì)量比200g大,小球受到的浮力、小球的質(zhì)量和體積、容器底受到的壓強(qiáng)都要變大,因此球所受浮力可能大于2N.
故選:A.

點(diǎn)評 本題因條件不明確,分析起來很復(fù)雜,靈活運(yùn)用阿基米德原理和物體的浮沉條件是關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
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10.電磁鐵的應(yīng)用相當(dāng)廣泛,它是利用電流周圍產(chǎn)生磁場的原理工作的,最先發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場的科學(xué)家是( 。
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(2)質(zhì)量超過20Kg人站在壓力感應(yīng)器上,就能使電梯運(yùn)行加快,求:線圈電阻R0的電阻.

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