Question

【題目】在科技節(jié)中，小軍用傳感器設(shè)計(jì)了如圖甲所示的浮力感應(yīng)裝置，豎直細(xì)桿的上端通過力傳感器連在天花板上，力傳感器可以顯示出細(xì)桿的上端受到作用力的大小。下端與物體M相連，水箱的質(zhì)量為0.8kg，細(xì)桿及連接處的重力可忽略不計(jì)。向圖甲所示的空水箱中加水直到剛好加滿。圖乙是力傳感器的示數(shù)大小隨水箱中加入水質(zhì)量變化的圖象。由圖乙可知水箱加滿水時(shí)，水受到的重力為____________ N。當(dāng)向水箱中加入質(zhì)量為2.2kg的水，力傳感器的示數(shù)大小變?yōu)?/span>F時(shí)，水箱對(duì)水平面的壓強(qiáng)p1。繼續(xù)向水箱中加水，當(dāng)力傳感器的示數(shù)大小變?yōu)?/span>5F時(shí)，水箱對(duì)水平面的壓強(qiáng)為p2。則p1∶p2＝____________。

Answer 1

【答案】60 31:49

【解析】

[1]當(dāng)水箱中裝滿水時(shí)，由圖乙可知水的質(zhì)量為6kg，則水受到的重力

[2]由圖乙可知，當(dāng)加入水的質(zhì)量為0時(shí)，傳感器拉力的示數(shù)為2N，即；

當(dāng)加入水的質(zhì)量為2kg時(shí)，水剛好和物體M接觸，物體受到的浮力為0；

當(dāng)加入水的質(zhì)量為4kg時(shí)，物體M剛好完全浸沒在水中，傳感器的示數(shù)為8N，對(duì)物體M進(jìn)行受力分析如下圖：

我們發(fā)現(xiàn)水的質(zhì)量由2kg增加到4kg，浮力由0N增加到10N，由阿基米德原理可以知道，浮力大小與排開液體的質(zhì)量成正比，所以我們可以得出從液體與物體M接觸開始，每增加0.1kg的水，物體受到的浮力就增加0.5N；

當(dāng)加入水的質(zhì)量為2.2kg時(shí)，浮力大小為1N，對(duì)物體M進(jìn)行受力分析如下圖：

當(dāng)傳感器的示數(shù)為5F時(shí)，即時(shí)，物體M的受力示意圖如下圖：

當(dāng)浮力增加7N時(shí)水的質(zhì)量增加了1.4kg，即加入水的質(zhì)量為3.4kg；

綜上