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      科技小組的同學用泡沫塑料和燈泡等物件制作了一個航標燈模型,如右圖A所示.航標燈A總重4N,A底部與浮子B用細繩相連.當水位上升時,浮子B下降;水位下降時,浮子B上升,使航標燈A靜

      科技小組的同學用泡沫塑料和燈泡等物件制作了一個航標燈模型,如右圖A所示.航標燈A總重4N,A底部與浮子B用細繩相連.當水位上升時,浮子B下降;水位下降時,浮子B上升,使航標燈A靜止時浸入水中的深度始終保持為5cm,航標燈A排開水的質(zhì)量為500g、浮子B重0.5N(不計繩重和繩與滑輪之間的摩擦).求:

      (1)A底部受到水的壓強是多大?
      (2)航標燈靜止時,浮子B的體積應(yīng)為多大?(g取10N/kg,ρ=1.0×103 kg/m3
      物理人氣:471 ℃時間:2020-01-30 08:46:20
      優(yōu)質(zhì)解答
      (1)A底部受到水的壓強
      p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa;
      (2)A受到的浮力
      F=G=mg=0.5kg×10N/kg=5N;
      A在重力、浮力和拉力作用下保持靜止,則繩子對A的拉力為
      F=F-GA=5N-4N=1N;
      B受到繩子的拉力F′=F=1N;
      浮子在重力、浮力和拉力作用下保持靜止,則B受到的浮力為
      F′=GB+F′=0.5N+1N=1.5N;
      根據(jù)F=ρgV可得
      浮子體積V=
      F′
      ρg
      =
      1.5N
      103kg/m3×10N/kg
      =1.5×10-4m3;
      答:(1)泡沫塑料A底部受到水的壓強是500Pa;
      (2)航標燈靜止時,浮子B體積應(yīng)為1.5×10-4m3
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