球内有八个半径将半径都为1的4个钢球小钢球,大球的半径为

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.
分析:(1)根据“球体的体积公式是v=43πr3”,可分别求出球腔实心部分的体积和实心小球的体积,然后可得其质量表达式,因为空心球漂浮在水面上,所以利用ρ水gV排=Mg即可求出物质的密度.(2)求出空腔内注水质量m,然后可知注满水的球腔和小秋的总质量M′,从而可知球腔一体仍然是漂浮,然后可知排开水的体积V′排和露出水面的体积,因小球平衡,因此在求腔内会受到球腔对其向下的压力F=F浮=mg即可.解答:解:由“空心球腔的外半径为R”,空心球腔的体积为V=43πR3,球腔实心部分的体积V1=43π[R3-(2R3)3]=76πR381,实心小球的体积V2=43π(R3)3=4πR381所以他们的质量M=ρ(V1+V2)=ρ80πR381…①,已知“若将整个球体放入水中,则空心球腔有13的体积露出水面”,则漂浮在水中排开水的体积V排=23V=89πR3…②,因为空心球漂浮在水面上,所以ρ水gV排=Mg…③,将①②代入③得ρ=900kg/m3.答:制成空心球腔和实心小球的物质的密度为900kg/m3.(2)空腔内注水质量m=ρ水43π[(2R3)3-(R3)3]=28ρ水πR381,所以注满水的球腔和小球的总质量M′=M+m=ρ80πR381+28ρ水πR381=900kg/m3×80πR381+1000kg/m3×28πR381=100000πR381M′=72ρ水πR381+28ρ水πR381=10081ρ水πR3<43ρ水πR3,所以球腔一体仍然是漂浮,则排开水的体积V′排=M′ρ水=100πR381,所以露出水面的体积为V-V′排=43πR3-100πR381=8πR381(占球腔总体积的227),小球平衡,因此在球腔内会受到球腔对其向下的压力F,F=F浮-mg=ρ水g4πR381-ρg4πR381=1.0×103kg/m3×10N/kg×4πR381-900kg/m3×10N/kg×4πR381=4000πR381.答:整个球体浮出水面的体积为8πR381(占球腔总体积的227);空心球腔壁对实心小球的作用力为4000πR381.点评:此题涉及到球的体积,密度公式的应用,物体浮沉条件的应用等多个知识点,难度很大,而且计算过程非常繁琐,稍一疏忽,就有可能出错,从而导致整个题错误,因此解答此题不仅要细心,而且要有耐心,总之,此题属于难题.
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科目:初中物理
如图所示,一根细绳悬挂一个半径为r米、质量为m千克的半球,半球的底面与容器底部紧密接触,此容器内液体的密度为ρ千克/米3,高度为H米,大气压强为p0帕,已知球体的体积公式是V=4πr3/3,球面积公式是S球=4πr2,圆面积公式是S圆=πr2.则液体对半球的压力为πr2ρgH-ρgπr3牛.若要把半球从水中拉起,则至少要用πr2ρgH-ρgπr3+mg+p0πr2牛的竖直向上的拉力.
科目:初中物理
如图所示,一根细绳悬挂一个半径为rm、质量为mkg的半球,半球的底面与容器底部紧密接触,此容器内液体的密度为ρkg/m3,高度为Hm,大气压强为p0Pa,已知球体的体积公式是V=4πr3/3,球面积公式是S球=4πr2,圆面积公式是S圆=πr2.则液体对半球的压力为________.若要把半球从水中拉起,则至少要用________的竖直向上的拉力.
科目:初中物理
来源:2012年江苏省第十六届初中物理竞赛模拟试卷六(解析版)
题型:解答题
如图所示,一根细绳悬挂一个半径为r米、质量为m千克的半球,半球的底面与容器底部紧密接触,此容器内液体的密度为ρ千克/米3,高度为H米,大气压强为p帕,已知球体的体积公式是V=4πr3/3,球面积公式是S球=4πr2,圆面积公式是S圆=πr2.则液体对半球的压力为&&& 牛.若要把半球从水中拉起,则至少要用&&& 牛的竖直向上的拉力.
科目:初中物理
来源:2000年上海市第十四届初中物理竞赛复赛试卷(上科杯)(解析版)
题型:解答题
如图所示,一根细绳悬挂一个半径为r米、质量为m千克的半球,半球的底面与容器底部紧密接触,此容器内液体的密度为ρ千克/米3,高度为H米,大气压强为p帕,已知球体的体积公式是V=4πr3/3,球面积公式是S球=4πr2,圆面积公式是S圆=πr2.则液体对半球的压力为&&& 牛.若要把半球从水中拉起,则至少要用&&& 牛的竖直向上的拉力.一内壁光滑半径为R的细圆管放在竖直平面内,其中1/4被截去,如图所示.一小钢球从A处正对着管口B落下,第一种情况小球恰能到达细管最高点C处第二种情况要使钢球到C点时对细管无作用力,第三_百度作业帮
一内壁光滑半径为R的细圆管放在竖直平面内,其中1/4被截去,如图所示.一小钢球从A处正对着管口B落下,第一种情况小球恰能到达细管最高点C处第二种情况要使钢球到C点时对细管无作用力,第三
一内壁光滑半径为R的细圆管放在竖直平面内,其中1/4被截去,如图所示.一小钢球从A处正对着管口B落下,第一种情况小球恰能到达细管最高点C处第二种情况要使钢球到C点时对细管无作用力,第三种情况恰能使球经C点后落回到B点.求三种情况下小钢球下落点A距B点的高度h为多少?
第一种情况:重力势能恰好使小球到达C点,所以小球应该是跟C同样高度落下,故h=R第二种情况:到达C点后,重力恰好提供了小球的圆周运动向心力,即C点速度v满足mg=m*v^2/Rv=根号(gR)机械能守恒,重力势能转化为该点的动能,即mgh=mgR+1/2*mv^2v代入,得h=3/2*R第三种情况:到达C后小球做平抛运动,到达B点,平抛时间是t=根号(2R/g)所以C点速度是v=R/t=根号(gR/2)再次机械能守恒,mgh=mgR+1/2*mv^2v代入,得h=5/4*R小华为了测量一个钢球的半径,他把钢球放入盛满水的烧杯中,并用一量筒量得被钢球排开的水的提交为80cm3,小华又将钢球取出,量得烧杯中的水位下降了0.8cm.请问烧杯的底面半径和钢球的半径_百度作业帮
小华为了测量一个钢球的半径,他把钢球放入盛满水的烧杯中,并用一量筒量得被钢球排开的水的提交为80cm3,小华又将钢球取出,量得烧杯中的水位下降了0.8cm.请问烧杯的底面半径和钢球的半径
小华为了测量一个钢球的半径,他把钢球放入盛满水的烧杯中,并用一量筒量得被钢球排开的水的提交为80cm3,小华又将钢球取出,量得烧杯中的水位下降了0.8cm.请问烧杯的底面半径和钢球的半径分别是多少?(结果精确到0.01cm;球的体积公式为V=4/3πr3,其中r为球的半径)
80cm³=4/3πr³ 解方程求出球的半径80cm³=烧杯底面积x0.8 求出底面积=100cm² 底面积=πr² 解出r就是烧杯半径了.如图所示,小容器A底部有一个半径略小于R的圆洞,上面用一个半径为R的小球盖住,容器A内的液体密度为ρ1,大容器B内的液体密度为ρ2,两容器液面相平,距容器A底部高为h.求小球重力G至少多大时,才能盖住圆洞?(提示:球的体积公式为球=43πR3)【考点】;.【专题】运动和力;浮力.【分析】因为上下半球在不同液体里,所以不能直接用阿基米德原理算小球受到的浮力.可以把它拆成上下两个半球,用密度为ρ2的液体对球向上的压力与密度为ρ1的液体对球向下的压力之差来求浮力.然后再让浮力≤球的重力G.【解答】解:这里只能用浮力产生的原因:压力差来求解,小球的上表面均是一个半球面,且各部分压强都不相等,但是我们观察下面两个图,液体对下半球的压力F应该是相等的,即F1=F2,那么由图中F浮2=F2-F′,所以F1=F2=F浮2+F′,同理下图中F3=F4=F-F浮1,所以小球上下面压力差:F1-F3=F浮2+F′-(F-F浮1)=F浮1+F浮2+F′-F=ρ1gπR3+ρ2gπR3+ρ2ghπR2-ρ1ghπR2=(ρ1+ρ2)gπR3+(ρ1-ρ2)ghπR2.答:小球重力G至少等于(ρ1+ρ2)gπR3+(ρ1-ρ2)ghπR2时,才能盖住圆洞.【点评】解答此题时要注意ρ1、ρ2两种液体不是连通的,两部分液体完全隔离,同一高度压强可以不相同,阿基米德原理在这里不适用.声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。答题:wdnyx2011老师 难度:0.45真题:1组卷:11
解析质量好中差半径为1的四个钢球完全装如形状为球的容器里,这个球的半径的最小值是_百度知道
半径为1的四个钢球完全装如形状为球的容器里,这个球的半径的最小值是
提问者采纳
其半径为,钢球的半径(1)加上四个钢球球心组成的边长为2的正四面体外接球半径(√6/2),j即为√6/2+1;边长为a的正四面体外接球球心是(√6/4)a(不需要我来推吧)!
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4OP=O1p+OO1=3+1=4
把3个圆的半径一连
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