上海第7届物理竞赛试题

[复制链接]
查看11 | 回复3 | 2008-10-19 17:19:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
1.已知球体的体积公式是v= πr3,其中r为球体的半径。如图11所示,在一个大的空心球腔内放有一实心小球,空心球腔和实心小球是由同一种物质组成的。空心球腔的外半径为R,内半径为 ,实心小球的半径为 。若将整个球体放入水中,则空心球腔有 的体积露出水面。求:
(1)制成空心球腔和实心小球的物质的密度;
(2)若在空心球腔内注满水后,再把整个球体放入水中,整个球体浮出水面的体积和空心球腔壁对实心小球的作用力。
1.已知球体的体积公式是v=4\3πr^3,其中r为球体的半径。如图11所示,在一个大的空心球腔内放有一实心小球,空心球腔和实心小球是由同一种物质组成的。空心球腔的外半径为R,内半径为2R\3,实心小球的半径为R\3。若将整个球体放入水中,则空心球腔有1\3的体积露出水面。求:
(1)制成空心球腔和实心小球的物质的密度;
(2)若在空心球腔内注满水后,再把整个球体放入水中,整个球体浮出水面的体积和空心球腔壁对实心小球的作用力。

回复

使用道具 举报

千问 | 2008-10-19 17:19:33 | 显示全部楼层
解:(1)排水体积V排=(1-1/3)*4πR^3/3=8πR^3/9,F浮=ρ水gV排=8πρ水gR^3/9,空心球腔和实心小球的总体积V=4π/3*(R^3-(2R/3)^3+(R/3)^3)=8πR^3/9,总重力G=ρgV=8πρgR^3/9,由题意有F浮=G,即8πρ水gR^3/9=8πρgR^3/9,解得ρ=ρ水=1000kg/m^3.(2)由(1)知ρ=ρ水,所以在空心球腔内注满水后,再将其放入水中时整个球体将悬浮在水中,即浮出水面的体积为零;由于实心小球的密度也与水的密度相等,所以实心小球也在空腔的水中悬浮,与空心球腔壁无直接接触,所以无作用力,即作用力为零。...
回复

使用道具 举报

千问 | 2008-10-19 17:19:33 | 显示全部楼层
1.已知球体的体积公式是v= πr3,其中r为球体的半径。如图11所示,在一个大的空心球腔内放有一实心小球,空心球腔和实心小球是由同一种物质组成的。空心球腔的外半径为R,内半径为 ,实心小球的半径为 。若将整个球体放入水中,则空心球腔有 的体积露出水面。求: (1)制成空心球腔和实心小球的物质的密度; (2)若在空心球腔内注满水后,再把整个球体放入水...
回复

使用道具 举报

千问 | 2008-10-19 17:19:33 | 显示全部楼层
球体的体积公式是v= 4/3*πr^3,其中r为球体的半径.???????????????...
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

主题

0

回帖

4882万

积分

论坛元老

Rank: 8Rank: 8

积分
48824836
热门排行