一道物理题:用同种金属制成质量相等的实心金属球和金属盒各一个,把球放在封闭的盒内,它们恰好悬浮在水

一道物理题:用同种金属制成质量相等的实心金属球和金属盒各一个,把球放在封闭的盒内,它们恰好悬浮在水
用同种金属制成质量相等的实心金属球和金属盒各一个,把球放在封闭的盒内,它们恰好悬浮在水中,若把球与盒用细线相连,在水中静止时仍有1/6的体积露出水面,此时绳的拉力为20N.求:(1)金属的密度;(2)空心金属盒的体积;(3)剪断绳子,静止时金属盒露出水面的体积是多少?
versatile 1年前 已收到2个回答 举报

kitokid 花朵

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球放在盒中,最大排水体积是盒子的体积,恰好悬浮,说明全部沉没,所以盒子的体积提供两倍质量的浮力,3)所以剪断绳子有一半体积露在水面上
拿绳子拴着,有六分之一露出水面,但是排水体积必定不变,因为重力不变,浮力与重力大小相等,所以球的体积等于盒子的六分之一,由于球所需浮力由半个盒子体积提供所以列方程的,V球*ρ球=3V球*ρ水,所以1)球的密度=3*ρ水=3000千克每立方米
绳子的拉力等于球的重力减去球的排水体积产生的浮力,因为球的重力等于盒子一半体积产生的浮力,所以20N等于盒子(1/2-1/6)=1/3体积产生的浮力,所以根据ρVg=F浮,ρ=1000Kg.m^-3,g=9.8N*Kg^-1则1/3*V盒=20/1000/9.8=0.002m^3,所以2)盒子的体积=0.006立方米,所以3)静止时露出水面的体积是0.003立方米

1年前

5

大脸猫GG 幼苗

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解:(1)把球放在封闭的盒内,它们恰好悬浮在水中,
则F浮=G,(两球重力)ρ水gV盒=2m盒g ①
若把球与盒用细线相连,在水中漂浮,F浮'=G,(两球重力)1/6的体积露出水面,
V排=5/6V盒+V球,则5/6ρ水gV盒+ρ水gV球=2m盒g②
解①②两式得出V盒=6V球;①可以写为ρ水V盒=2ρ球V球
ρ球=3ρ水=3×10ˆ3k...

1年前

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