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较难的浮力题

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/13 21:27:11
较难的浮力题
这种题先要受力分析,物块在水中受到三个力的作用,水的浮力F(方向竖直向上),重力G(竖直向下),细绳的拉力T(竖直向下).
(1)细线被拉断时细线上的拉力是10N.根据二力平衡可以知道此时浮力F=G+T
接下来要把G求出来,根据题目中所说的“当容器的水面离底部达到20cm时,细线刚好被拉直”,这里要抓住刚好被拉直,也就是此时细线没有拉力,浮力等于重力,画图后根据几何关系,物块在水中的长度应该是20cm-8cm=12cm,在水中的体积为V=SH=200cm²×12cm=2400cm³=2.4×10^-3m³,所以浮力为F=水的密度×体积×g=1000kg/m³×10N/kg×2.4×10^-3m³=24N,也就是物块的重量是24N,带入之前的等式F=G+T=24N+10N=34N,也就是物块排出水的体积是3.4×10^-3m³,物块在水中的高度h=V/s=17cm
也就是水的高度为8cm+17cm=25cm,水的体积为2000cm³×25cm=5×10^4cm³=50L
(2)这里对底部的压强要用P=密度*g*h来计算,之前水的高度为25cm=0.25m
P=1000*0.25*10=2500pa
后来物体上升,在水面处于平衡状态,重力等于浮力,排开水的体积=24/10/1000=2.4*10^-3m³,之前排开水的体积为3.4×10^-3m³,相差1×10^-3m³,也就是水面会下降的高度为0.5cm,此时的高度为0.245m
压强为1000*10*0.245=2450pa
压强差为50pa