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如图所示,弹簧上端与物块相连接,下端固定在容器底部.当物块浸没在水中静止时与浸没在酒精中静止时,弹簧的弹力大小相等.物块的体积为100cm3,酒精的密度为0.8×103㎏/m3,g取10N/kg.
题目详情
如图所示,弹簧上端与物块相连接,下端固定在容器底部.当物块浸没在水中静止时与浸没在酒精中静止时,弹簧的弹力大小相等.物块的体积为100cm3,酒精的密度为0.8×103㎏/m3,g取10N/kg.
求:(1)物块浸没在水中时受到的浮力F浮.
(2)物块的质量.
![](https://www.zaojiaoba.cn/2018-08/20/1534755011-7547.jpg)
求:(1)物块浸没在水中时受到的浮力F浮.
(2)物块的质量.
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▼优质解答
答案和解析
(1)物块浸没在水中:F浮=ρ水gV物=1.0×㎏/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N.
(2)物块浸没在水中和酒精中受力分析分别如图甲、乙所示
若物块都受弹簧的支持力,由于重力不变,浮力不同,故这种情况不可能;同理都受弹簧的拉力也不可能.
只可能是一个为拉力,另一个为支持力.由于物块在水中浮力大,物块会上浮,故弹簧会对它有拉力;在酒精中物块会受支持力作用.
∵F浮=F拉+mg,
∴F拉=1N-mg,
∵F浮′+F支=mg,F拉=F支
F浮′=ρ酒精gV物
∴F浮′+1N-mg=mg
∴0.8×103㎏/m3×10N/kg×1×10-4m3+1N=2m×10N/kg,
解得m=0.09kg.
答:(1)物块浸没在水中时受到的浮力F浮为1N;
(2)物块的质量为0.09kg.
(2)物块浸没在水中和酒精中受力分析分别如图甲、乙所示
若物块都受弹簧的支持力,由于重力不变,浮力不同,故这种情况不可能;同理都受弹簧的拉力也不可能.
只可能是一个为拉力,另一个为支持力.由于物块在水中浮力大,物块会上浮,故弹簧会对它有拉力;在酒精中物块会受支持力作用.
![](https://www.zaojiaoba.cn/2018-08/20/1534755011-2729.jpg)
∵F浮=F拉+mg,
∴F拉=1N-mg,
∵F浮′+F支=mg,F拉=F支
F浮′=ρ酒精gV物
∴F浮′+1N-mg=mg
∴0.8×103㎏/m3×10N/kg×1×10-4m3+1N=2m×10N/kg,
解得m=0.09kg.
答:(1)物块浸没在水中时受到的浮力F浮为1N;
(2)物块的质量为0.09kg.
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