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如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总质量为800g,杯的底面积为100cm2,现将一个质量为600g,体积为400cm2的实心物体A用细线吊着,然后将其一半浸入烧杯的水中(
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如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总质量为800g,杯的底面积为100cm2,现将一个质量为600g,体积为400cm2的实心物体A用细线吊着,然后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯厚度不计,水未溢出).求:
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(1)物体A所受到的浮动;
(2)物体A一半浸入水中后,水对烧杯底部压强增大了多少?
(3)物体A一半浸入水中后,烧杯对台秤表面的压强.
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(1)物体A所受到的浮动;
(2)物体A一半浸入水中后,水对烧杯底部压强增大了多少?
(3)物体A一半浸入水中后,烧杯对台秤表面的压强.
▼优质解答
答案和解析
(1)物体A的一半浸入水中时受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×
×400×10-6m3=2N;
(2)物体的重力:
GA=mAg=0.6kg×10N/kg=6N,
细线对物体A的拉力:F拉=GA-F浮=6N-2N=4N,
由力的作用是相互的,水对A有向上的浮力,物体A对水有向下压力,
所以水对烧杯底部增大的压力:△F=F浮=2N,
所以水对烧杯底部增大的压强:△p=
=
=200Pa;
(3)烧杯对台秤的压力等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力之和,
即:F=G杯和水+F浮=6N+2N=8N,
烧杯对台秤的压强:p=
=
=800Pa.
答:(1)物体A所受到的浮力为2N;
(2)物体A一半浸入水中后,水对烧杯底部压强增大了200Pa;
(3)物体A一半浸入水中后,烧杯对台秤表面的压强为800Pa.
(1)物体A的一半浸入水中时受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×
1 |
2 |
(2)物体的重力:
GA=mAg=0.6kg×10N/kg=6N,
细线对物体A的拉力:F拉=GA-F浮=6N-2N=4N,
由力的作用是相互的,水对A有向上的浮力,物体A对水有向下压力,
所以水对烧杯底部增大的压力:△F=F浮=2N,
所以水对烧杯底部增大的压强:△p=
△F |
S |
2N |
100×10-4m2 |
(3)烧杯对台秤的压力等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力之和,
即:F=G杯和水+F浮=6N+2N=8N,
烧杯对台秤的压强:p=
F |
S |
8N |
100×10-4m2 |
答:(1)物体A所受到的浮力为2N;
(2)物体A一半浸入水中后,水对烧杯底部压强增大了200Pa;
(3)物体A一半浸入水中后,烧杯对台秤表面的压强为800Pa.
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