(2003•昆明)一个实心正方体,体积为1.2×10-3米3,重10牛.用细绳吊着浸人盛水的容器中,有[1/3]的体积露

(2003•昆明)一个实心正方体,体积为1.2×10-33,重10牛.用细绳吊着浸人盛水的容器中,有[1/3]的体积露出水面,此时容器中水面高度为30厘米(如图).
求:
(1)物体受到的浮力;
(2)水对容器底部的压强;
(3)绳子的拉力;
(4)剪断绳子后,物体最终是沉在水底、悬浮在水中还是漂浮在水面?(g=10N/kg)
13好 1年前 已收到1个回答 举报

童安安 花朵

共回答了15个问题采纳率:86.7% 举报

解题思路:(1)根据题意可知正方体排开水的体积,利用阿基米德原理可求物体此时所受的浮力;
(2)已知容器中水面高度,根据p=ρgh求出对容器底部的压强;
(3)由受力分析可知,此时正方体受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和浮力,根据力的平衡得出等式即可求出绳子的拉力;
(4)根据阿基米德原理求出当物体全部浸入水中时,所受浮力的大小,由物体的浮沉条件判断物体的状态.

(1)此时正方体排开水的体积:
V=(1-[1/3])V=[2/3]×1.2×10-3m3=0.8×10-3m3
物体此时所受的浮力:
FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8×10-3m3=8N;
(2)水对容器底部的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa;
(3)绳子的拉力:
F=G-F=10N-8N=2N;
(4)当物体全部浸没水中时所受浮力:
F′=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-3m3=12N>10N,
所以物体会上浮,最终漂浮在水面上.
答:(1)物体所受的浮力为8N;
(2)水对容器底部的压强为3000Pa;
(3)绳子的拉力为2N;
(4)剪断绳子后,物体最终漂浮在水面上.

点评:
本题考点: 浮力大小的计算;液体的压强的计算;物体的浮沉条件及其应用.

考点点评: 本题考查了阿基米德原理、液体压强公式和物体浮沉条件的灵活运用,虽然涉及的知识点较多、综合性较强,但都是基础内容,也是我们需要掌握的内容.

1年前

2
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 17 q. 0.392 s. - webmaster@yulucn.com