请大神解决一下这个难题,拜托了,特别是后面两问,希望过程详细一点~
2021-05-08
详细到厌烦,请不要介意
分析:浮力体积图
AB段:
BC段:
CD段:
DE段:
第一次注水的所有过程
第二次注水前,N打开,水向右侧流向,直到左侧压强为1500pa,即高度为15cm,此时流入右侧水的体积为4*200+【(16+4)-15】*100=1300立方厘米
第2小题与此类似,先求高度即h=16cm,即流入右侧水的体积为4*300+(20-16)*100=1200cm3,h=V/s=12cm,则压强=1000*10*0.12=1200pa
一旦左侧高度=15cm,M再次打开,N关闭,进行第二次注水
到到DE段的E点后,再次打开N,水往右侧流入,最后到达一个平衡,平衡的状态职下图所示
一共注入的水有3200+1300,加上A物体本身的体积,一共有3200+1300+1600=6100cm3
h=V/s=6100/300>16+4,即最后的状态会是将A物体完全浸没的状态
第3小题,我们对A物体进行受力分析,受了3个力的作用,因为静止,所以平衡
F拉=8N
第4小题,从第二次入水开始到水位高于A物体时,注入水的质量在不断增加,物体A受到底部的拉力也不在断增加;从水位高于A物体到水注入右侧,水位最后还是高于A物体,因此我们要考虑的只是前一段压力变化,后一段的压力一直大于水位等于A物体时的压力
设水位距离A物体底部xcm(x处于11~16)
F拉=F浮-G物=1000*10*(100*x)cm3-8=(x-8)N
G水=mg=1000*(200*4+100*x)cm3*10=(8+x)N
最后容器底部受到的压力为8+x-x+8=16N,且是最小值