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  • 如圖所示,在容器底部固定一輕質(zhì)彈簧,彈簧上方連有長方體木塊A,容器側(cè)面的底部有一個(gè)由閥門B控制的出水口,當(dāng)容器中水深為20cm時(shí),木塊A有2/5的體積露出水面,此時(shí)彈簧恰好處于自然

    如圖所示,在容器底部固定一輕質(zhì)彈簧,彈簧上方連有長方體木塊A,容器側(cè)面的底部有一個(gè)由閥門B控制的出水口,當(dāng)容器中水深為20cm時(shí),木塊A有
    2
    5
    的體積露出水面,此時(shí)彈簧恰好處于自然狀態(tài),沒有發(fā)生形變.(不計(jì)彈簧受到的浮力,g取10N/kg.)

    (1)求此時(shí)容器底部受到的水的壓強(qiáng).
    (2)求木塊A的密度.
    (3)向容器內(nèi)緩慢加水,直至木塊A剛好完全浸沒水中,立即停止加水,此時(shí)彈簧對木塊A的作用力為F1,在原圖上畫出此時(shí)水面的大致位置.
    (4)打開閥門B緩慢放水,直至木塊A剛好完全離開水面時(shí),立即關(guān)閉閥門B,此時(shí)彈簧對木塊A的作用力為F2,求Fl、F2之比.
    物理人氣:184 ℃時(shí)間:2020-03-21 12:41:51
    優(yōu)質(zhì)解答

    (1)Pgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
    (2)因木塊漂浮,所以G=FgV=ρ
    3
    5
    V,
    由此可得ρ=
    3
    5
    ρ
    =0.6×103kg/m3
    (3)F1=F-G=ρgV-ρgV,
    向容器內(nèi)緩慢加水,直至木塊A剛好完全浸沒水中,立即停止加水,
    此時(shí)水面的大致位置如下圖:

    (4)由于物體A剛好離開水面,所以不再受浮力作用,則有:
    F2=G=ρgV,
    F1
    F2
    =
    ρρ
    ρ
    =
    1.0×103kg/m3?0.6×103kg/m3
    0.6×103kg/m3
    =
    2
    3

    答:(1)此時(shí)容器底部受到的水的壓強(qiáng)為2000Pa.
    (2)木塊A的密度為0.6×103kg/m3
    (3)見上圖.
    (4)Fl、F2之比為2:3.
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