(1)物體A受到的浮力:
F浮=G-F′=3N-2N=1N;
(2)∵物體完全浸沒,
∴物體的體積:
V=V排=F浮 ρ水g =1N 1.0×103kg/m3×10N/kg =10-4m3=100cm3,
物體A的密度:
ρ=m V =G Vg =3N 10-4m3×10N/kg =3×103kg/m3;
(3)未放物體時(shí),容器內(nèi)水的深度:
h1=V水 S =1000cm3 100cm2 =10cm,
物體A浸沒時(shí),水上升的高度:
h2=V排 S =100cm3 100cm2 =1cm
此時(shí)容器內(nèi)水的深度:
h=h1+h2=10cm+1cm=11cm<15cm,故水未溢出;
以容器、水以及物體作為整體研究,受力平衡,桌面受到的壓力大小為F總=F浮+G容器+G水
容器內(nèi)水的重力:
G水=m水g=ρ水Vg=1.0×103kg/m3×1000×10-6m3×10N/kg=10N,
容器的重力:
G容=m容g=0.5kg×10N/kg=5N,
所以物塊浸沒水中后,容器對(duì)桌面的壓強(qiáng):
p=F總 S =G容+F浮+G水 S =5N+1N+10N 100×10-4m2 =1600Pa;
(4)物體的底面積:
S物體=V h物 =100cm3 10cm =10cm2,
物體A豎直往上緩慢提升h′=4.5cm后,液面下降的高度:
h下降=S物h′ S =10cm2×4.5cm 100cm2 =0.45cm,
此時(shí)物體A浸入水中的長(zhǎng)度:
L=h物-h′-h下降=10cm-4.5cm-0.45cm=5.05cm,
排開水的體積:
V排′=10-4m3 10cm ×5.05cm=5.05×10-5m3,
此時(shí)物體A受到的浮力:
F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×5.05×10-5m3=0.505N,
此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù):
F示=G-F浮′=3N-0.505N=2.495N.
答:(1)物體A受到的浮力為1N;
(2)物體A的密度為3×103kg/m3;
(3)當(dāng)物體A剛好浸沒在水中時(shí),容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)為1600Pa;
(4)把剛好浸沒在水中的物體A豎直往上緩慢提升4.5cm后,使物體A保持靜止,則此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為2.495N.點(diǎn)評(píng):本題考查了稱重法求浮力、阿基米德原理、密度公式、重力公式、壓強(qiáng)公式和體積公式的靈活運(yùn)用,關(guān)鍵是會(huì)對(duì)物體A完全浸沒時(shí)對(duì)水和容器及物體整體進(jìn)行受力分析得出容器對(duì)水平桌面的壓力,計(jì)算過程還要注意單位的換算.
【急!】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為500g,面積100cm2,高為15cm的圓柱體容器(容器壁的厚度忽略不計(jì))
【急!】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為500g,面積100cm2,高為15cm的圓柱體容器(容器壁的厚度忽略不計(jì))
如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為500g,面積100cm2,高為15cm的圓柱體容器(容器壁的厚度忽略不計(jì))放在水平桌面的中央,容器中裝有1000cm3水,將一個(gè)重3N,高為10cm的實(shí)心長(zhǎng)方體A掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,然后豎直浸入水中,當(dāng)物體A剛好浸沒在水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為2N,(g取10N/kg)
(1)求物體A受到的浮力;
(2)求物體A的密度;
(3)當(dāng)物體A剛好浸沒在水中時(shí),容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng);
(4)把剛好浸沒在水中的物體A豎直往上緩慢提升4.5cm后,使物體A保持靜止,則此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為多少牛?
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如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為500g,面積100cm2,高為15cm的圓柱體容器(容器壁的厚度忽略不計(jì))放在水平桌面的中央,容器中裝有1000cm3水,將一個(gè)重3N,高為10cm的實(shí)心長(zhǎng)方體A掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,然后豎直浸入水中,當(dāng)物體A剛好浸沒在水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為2N,(g取10N/kg)
(1)求物體A受到的浮力;
(2)求物體A的密度;
(3)當(dāng)物體A剛好浸沒在水中時(shí),容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng);
(4)把剛好浸沒在水中的物體A豎直往上緩慢提升4.5cm后,使物體A保持靜止,則此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為多少牛?
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