放在水平桌面上的大烧杯内盛满了水,轻轻放入一小球后,从烧杯中溢出了100g水,则下列判断中正确的是( )(本题g=9.8N/kg)
A.水对烧杯底的压强会增大
B.小球的质量不会等于100g
C.小球的体积一定大于100cm3
D.小球受到的浮力等于0.98N
【答案】
分析:小球放入盛满水的大烧杯中,溢出了100g(排开水的质量),水深不变,利用液体压强公式分析水对烧杯底的压强变化;
利用阿基米德原理求小球受浮力、小球的质量、小球排开水的体积;
注意有三种可能:①下沉,F
浮<G
球;②悬浮,F
浮=G
球;③漂浮,F
浮=G
球,V
球>V
排.据此分析判断.
解答:解:A、大烧杯内盛满水,轻轻放入一小球后,水溢出,但水深h不变,由p=ρgh可知水对烧杯底的压强不变,故A错;
小球受到的浮力:
F
浮=G
排=m
排g=0.1kg×9.8N/kg=0.98N,故D正确,
如果小球漂浮在水面上,F
浮=G
球,则G
排=G
球,
小球的质量m
球=m
排=100g,故B错;
排开水的体积:
V
排=
=
=100cm
3,
V
球>V
排=100cm
3;
如果小球悬浮在水中,F
浮=G
球,则G
排=G
球,
小球的质量m
球=m
排=100g,
排开水的体积:
V
排=
=
=100cm
3,
V
球=V
排=100cm
3,故C错
故选D.
点评:能利用好小球放入盛满水的大烧杯中的三种可能(①下沉,F
浮<G
球;②悬浮,F
浮=G
球;③漂浮,F
浮=G
球)是本题的关键.