分析 (1)由阿基米德原理計(jì)算木塊受到的浮力,對木塊進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡力計(jì)算彈簧對A物體的作用力;
(2)先計(jì)算A浸入體積為總體積的15時(shí),彈簧被壓縮長度;
由阿基米德原理計(jì)算A浸沒時(shí)的浮力,從而計(jì)算出彈簧的彈力(拉力),根據(jù)彈力與彈簧的形變量成正比,可得到彈簧的長度,從而計(jì)算出水深;
再由液體壓強(qiáng)公式計(jì)算水對容器底的壓強(qiáng).
解答 解:
(1)木塊A浸入水中的體積占總體積的15,
所以:V排=15V木=15×1000cm3=200cm3,
木塊A受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=2N,
因?yàn)镕浮<G,所以此時(shí)A受到豎直向下的重力、彈簧對A向上彈力、豎直向上的浮力平衡,即:F浮+F彈=G,
所以此時(shí)彈簧對A的作用力:F彈=G-F浮=6N-2N=4N;
(2)A的高度:hA=VASA=1000cm350cm2=20cm,
當(dāng)A浸入體積為總體積的15時(shí),A浸入深度:h浸=15×hA=15×20cm=4cm,
水深為12cm,彈簧原長10cm,所以被壓縮的長度:
△L=L0-L=L0-(h水-h浸)=10cm-(12cm-4cm)=2cm;
當(dāng)向容器中加水A剛好浸沒時(shí),A受到的浮力:
F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×1000×10-6m3=10N,
因?yàn)镕浮>G,所以此時(shí)A受到豎直向下的重力、彈簧對A向下的拉力、豎直向上的浮力平衡,即:F浮′=G+F拉,
所以此時(shí)彈簧對A的拉力:F拉=F浮′-G=10N-6N=4N;
由題知,彈簧不受外力時(shí)的長度為10cm,彈簧上產(chǎn)生的彈力與彈簧的形變量成正比,
而F彈=F拉=4N,所以此時(shí)彈簧伸長的長度:△L′=△L=2cm,
所以此時(shí)彈簧的長度:L′=L0+△L′=10cm+2cm=12cm,
所以此時(shí)水深:h水′=hA+L′=20cm+12cm=32cm,
此時(shí)水對容器底的壓強(qiáng)為:p=ρ水gh水′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.32m=3.2×103Pa.
故答案為:4;3.2×103.
點(diǎn)評 此題考查了平衡力、阿基米德原理、液體壓強(qiáng)等知識,正確對木塊進(jìn)行受力分析是解題的關(guān)鍵.
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 魚缸→空氣→水→魚 | B. | 魚缸→水→魚 | C. | 空氣→水→魚 | D. | 水→魚 |
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 剪斷細(xì)線前,木塊所受的合力等于木塊的浮力減去木塊的重力 | |
B. | 木塊的剪斷細(xì)線前所受的合力大于木塊漂浮時(shí)的合力 | |
C. | 整個(gè)過程中,水對杯底壓力的變化量等于木塊浮力的變化量 | |
D. | 整個(gè)過程中,臺秤示數(shù)的變化量等于木塊浮力的變化量 |
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科目:初中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題
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