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如图所示,一个实心正方体,体积为1.2×10-3m3,重24N,用细绳吊着浸入盛水的容器中,有13的体积露出水面,此时容器中水面高度为30cm,求:(1)物体受到的浮力;(2)水对容器底部的压
题目详情
如图所示,一个实心正方体,体积为1.2×10-3m3,重24N,用细绳吊着浸入盛水的容器中,有
的体积露出水面,此时容器中水面高度为30cm,求:
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(1)物体受到的浮力;
(2)水对容器底部的压强;
(3)绳子的拉力;
(4)剪断绳子后,物体最终是沉在水底、悬浮在水中、还是漂浮在水面?
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(1)物体受到的浮力;
(2)水对容器底部的压强;
(3)绳子的拉力;
(4)剪断绳子后,物体最终是沉在水底、悬浮在水中、还是漂浮在水面?
▼优质解答
答案和解析
(1)此时正方体排开水的体积:
V排=(1-
)V=
×1.2×10-3m3=0.8×10-3m3,
物体此时所受的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8×10-3m3=8N;
(2)水对容器底部的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa;
(3)绳子的拉力:
F拉=G-F浮=24N-8N=16N;
(4)当物体全部浸没水中时所受浮力:
F浮′=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-3m3=12N<24N,
所以物体会下沉,最终沉在水底.
答:(1)物体受的浮力为8N;
(2)水对容器底部的压强为3000Pa;
(3)绳子的拉力为16N;
(4)剪断绳子后,物体最终最终沉在水底.
V排=(1-
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物体此时所受的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8×10-3m3=8N;
(2)水对容器底部的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa;
(3)绳子的拉力:
F拉=G-F浮=24N-8N=16N;
(4)当物体全部浸没水中时所受浮力:
F浮′=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-3m3=12N<24N,
所以物体会下沉,最终沉在水底.
答:(1)物体受的浮力为8N;
(2)水对容器底部的压强为3000Pa;
(3)绳子的拉力为16N;
(4)剪断绳子后,物体最终最终沉在水底.
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