如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有长方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,当容器中水深为2
来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/11 23:10:00
如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有长方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,当容器中水深为20cm时,木块A有一半的体积浸在水中,此时弹簧恰好处于自然状态,没有发生形变.(不计弹簧受到的浮力,g取10N/kg.)
![](http://img.wesiedu.com/upload/c/16/c1651597764cbacf0423ed9afcbd5549.jpg)
(1)求此时容器底部受到的水的压强;
(2)求木块A的密度;
(3)向容器内缓慢加水,直至木块A刚好完全浸没水中,立即停止加水,此时弹簧对木块A的作用力为F1,在原图上画出此时水面的大致位置;
(4)打开阀门B缓慢放水,直至木块A刚好完全离开水面时,立即关闭阀门B,此时弹簧对木块A的作用力为F2,求F1、F2之比.
![](http://img.wesiedu.com/upload/c/16/c1651597764cbacf0423ed9afcbd5549.jpg)
(1)求此时容器底部受到的水的压强;
(2)求木块A的密度;
(3)向容器内缓慢加水,直至木块A刚好完全浸没水中,立即停止加水,此时弹簧对木块A的作用力为F1,在原图上画出此时水面的大致位置;
(4)打开阀门B缓慢放水,直至木块A刚好完全离开水面时,立即关闭阀门B,此时弹簧对木块A的作用力为F2,求F1、F2之比.
![如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有长方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,当容器中水深为2](/uploads/image/z/15285236-68-6.jpg?t=%E5%A6%82%E5%9B%BE%E6%89%80%E7%A4%BA%EF%BC%8C%E5%9C%A8%E5%AE%B9%E5%99%A8%E5%BA%95%E9%83%A8%E5%9B%BA%E5%AE%9A%E4%B8%80%E8%BD%BB%E8%B4%A8%E5%BC%B9%E7%B0%A7%EF%BC%8C%E5%BC%B9%E7%B0%A7%E4%B8%8A%E6%96%B9%E8%BF%9E%E6%9C%89%E9%95%BF%E6%96%B9%E4%BD%93%E6%9C%A8%E5%9D%97A%EF%BC%8C%E5%AE%B9%E5%99%A8%E4%BE%A7%E9%9D%A2%E7%9A%84%E5%BA%95%E9%83%A8%E6%9C%89%E4%B8%80%E4%B8%AA%E7%94%B1%E9%98%80%E9%97%A8B%E6%8E%A7%E5%88%B6%E7%9A%84%E5%87%BA%E6%B0%B4%E5%8F%A3%EF%BC%8C%E5%BD%93%E5%AE%B9%E5%99%A8%E4%B8%AD%E6%B0%B4%E6%B7%B1%E4%B8%BA2)
(1)容器底部受到的水的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
(2)因木块漂浮,
所以G=F浮,即ρ木gV=ρ水g×
1
2V,
解得:ρ木=
1
2ρ水=0.5×103kg/m3;
(3)木块完全浸没时,受到的浮力最大,此时弹簧略向上伸长,所以画水面位置时,应在木块位置略高一些,如下图所示:
![](http://img.wesiedu.com/upload/f/a1/fa1e6bfae6d982dfeb3a81488b8d04f5.jpg)
(4)木块完全浸没时,弹簧对木块的作用力:
F1=F浮-G=ρ水gV-ρ木gV=0.5ρ水gV,
木块离开水面后,弹簧对木块的作用力:
F2=G=ρ木gV=0.5ρ水gV,
所以F1:F2=0.5ρ水gV:0.5ρ水gV=1:1.
答:(1)此时容器底部受到的水的压强为2000Pa;
(2)木块A的密度为0.5×103kg/m3;
(3)如上图所示;
(4)F1、F2之比为1:1.
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
(2)因木块漂浮,
所以G=F浮,即ρ木gV=ρ水g×
1
2V,
解得:ρ木=
1
2ρ水=0.5×103kg/m3;
(3)木块完全浸没时,受到的浮力最大,此时弹簧略向上伸长,所以画水面位置时,应在木块位置略高一些,如下图所示:
![](http://img.wesiedu.com/upload/f/a1/fa1e6bfae6d982dfeb3a81488b8d04f5.jpg)
(4)木块完全浸没时,弹簧对木块的作用力:
F1=F浮-G=ρ水gV-ρ木gV=0.5ρ水gV,
木块离开水面后,弹簧对木块的作用力:
F2=G=ρ木gV=0.5ρ水gV,
所以F1:F2=0.5ρ水gV:0.5ρ水gV=1:1.
答:(1)此时容器底部受到的水的压强为2000Pa;
(2)木块A的密度为0.5×103kg/m3;
(3)如上图所示;
(4)F1、F2之比为1:1.
如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有长方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,当容器中水深为2
如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有长方体木块A,容器侧面的底 部有一个由阀门B控制的出水口,当容器中水深为
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