求物理大神
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1、解:(1)∵细线恰好被拉直时,细线的拉力刚好为零,
∴圆柱体受到的浮力和重力相等,
∵F浮=ρ水gV排=ρ水g(1-)Sh,G圆柱体=m圆柱体g=ρ圆柱体gV=ρ圆柱体gSh,
∴ρ水g(1-)Sh=ρ圆柱体gSh,
∴ρ圆柱体=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3;
(2)绳重刚拉断时,G圆柱体+F拉=F浮′,
此时,圆柱体受到浮力的改变量:
△F浮=12N,
此时圆柱体排开水体积的增加量:
△V排===1.2×10-3m3=1200cm3,
水面上升的高度:
△h===6cm,
∴此时水面的高度:
h′=h+△h=20cm+6cm=26cm;
(3)当细线被拉断后,圆柱体又漂浮,排开水减少了的体积为:
△V=1200cm3,
此时水面下降的高度:
△h′===3cm=0.03m,
水对容器底部减少的压强:
△p=ρ水g△h′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa.
答:(1)圆柱体A的密度为0.6×103kg/m3;
(2)再向容器内注入水,水面升高到26cm时,细线刚好被拉断;
(3)当细线被拉断后停止注水,A上浮至静止在水面时,水对容器底部的压强较细线刚好被拉断时变化了300Pa.
4、
解:(1)蓄水罐中水位跟橡胶片处水位差恒为h1=1.6m;故水对橡胶片的压强为p1=ρgh1=1000kg/m3×10N/kg×1.6m=16000Pa;
F1=p1S=16000Pa×0.0004m2=6.4N
(2)以橡胶片C为研究对象,C共受到3个力的作用,即:蓄水罐中水对C向上的压力F1、控制槽中水对C向下的压力F2、细杆对橡胶片C向下的压力F3;C的受力面积为S=4cm2=0.0004m2;
根据平衡力知识可得F1=F2+F3;其中F1=6.4N;
F2=p2S=ρgh2S=1000kg/m3×10N/kg×0.1m×0.0004m2=0.4N;
故细杆对橡胶片C的压力为:F3=F1-F2=6.4N-0.4N=6N;
(3)根据力的作用是相互的,细杆对杠杆的A点向上的力为FA=F3=6N;作用在杠杆B点向上的力为B球受到的浮力F浮;
不计杆及球的自重,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知:FA•OA=F浮•OB;即:6N•AO=F浮•6AO;故F浮=1N.
答:(1)蓄水罐中的水对橡胶片的压力为6.4N;
(2)平衡时细杆对橡胶片C的压力大小为6N;
(3)浮球受浮力为1N.
∴圆柱体受到的浮力和重力相等,
∵F浮=ρ水gV排=ρ水g(1-)Sh,G圆柱体=m圆柱体g=ρ圆柱体gV=ρ圆柱体gSh,
∴ρ水g(1-)Sh=ρ圆柱体gSh,
∴ρ圆柱体=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3;
(2)绳重刚拉断时,G圆柱体+F拉=F浮′,
此时,圆柱体受到浮力的改变量:
△F浮=12N,
此时圆柱体排开水体积的增加量:
△V排===1.2×10-3m3=1200cm3,
水面上升的高度:
△h===6cm,
∴此时水面的高度:
h′=h+△h=20cm+6cm=26cm;
(3)当细线被拉断后,圆柱体又漂浮,排开水减少了的体积为:
△V=1200cm3,
此时水面下降的高度:
△h′===3cm=0.03m,
水对容器底部减少的压强:
△p=ρ水g△h′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa.
答:(1)圆柱体A的密度为0.6×103kg/m3;
(2)再向容器内注入水,水面升高到26cm时,细线刚好被拉断;
(3)当细线被拉断后停止注水,A上浮至静止在水面时,水对容器底部的压强较细线刚好被拉断时变化了300Pa.
4、
解:(1)蓄水罐中水位跟橡胶片处水位差恒为h1=1.6m;故水对橡胶片的压强为p1=ρgh1=1000kg/m3×10N/kg×1.6m=16000Pa;
F1=p1S=16000Pa×0.0004m2=6.4N
(2)以橡胶片C为研究对象,C共受到3个力的作用,即:蓄水罐中水对C向上的压力F1、控制槽中水对C向下的压力F2、细杆对橡胶片C向下的压力F3;C的受力面积为S=4cm2=0.0004m2;
根据平衡力知识可得F1=F2+F3;其中F1=6.4N;
F2=p2S=ρgh2S=1000kg/m3×10N/kg×0.1m×0.0004m2=0.4N;
故细杆对橡胶片C的压力为:F3=F1-F2=6.4N-0.4N=6N;
(3)根据力的作用是相互的,细杆对杠杆的A点向上的力为FA=F3=6N;作用在杠杆B点向上的力为B球受到的浮力F浮;
不计杆及球的自重,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知:FA•OA=F浮•OB;即:6N•AO=F浮•6AO;故F浮=1N.
答:(1)蓄水罐中的水对橡胶片的压力为6.4N;
(2)平衡时细杆对橡胶片C的压力大小为6N;
(3)浮球受浮力为1N.
华芯测试
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