Question

在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上方连有长方体木块A，容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口。

当容器中水深为20厘米时，木块A有2/5的体积浸在水中此时弹簧恰好处于自然状态，没有发生形变。（不计弹簧受到的浮力，g取10N/kg）
（3）向容器中缓慢加水，直至木块A刚好完全浸没于水中，立即停止加水，此时弹簧对木块A的作用力为F1，在原图上画出此时水面的大致位置。
（4）打开阀门B缓慢放水，直至木块A刚好完全离开水面时，立即关闭阀门B，此时弹簧对木块A的作用力为F2，求F1、F2之比。

Answer 1

F1:F2=3:2

追问

为什么有人说是1:2？

追答

只是我的分析，不一定对的。
首先，2/5的体积浸在水中的静止状态时，只受到浮力f和重力G，且受力平衡。
G=f=ρg*2/5V；
加水至浸没时：向下受力有弹簧拉力F1和重力G；向上受力为浮力f=ρgV
F1+G=f=ρgV
F1=f-G=ρgV-2/5ρgV=3/5ρgV
放水至离开水面时：只受弹簧压缩的弹力F2和重力G。
G=F2=2/5ρgV
所以，F1:F2=3/5ρgV:2/5ρgV=3:2

追问

我看了别人写的，觉得挺对的！看了你写的，觉得也挺对的！！这怎么办？

追答

呵呵，那就得加入你自己的分析了，我的只是参考。
也可以把他的分析分享一下，大家看看

追问

额，我想说，是我自己抄错了，是3:2

Answer 2

1)由液体密度公式：
P=ρgh知
P水=ρ水gh水
P水=0.2m×1×103kg/m3×10N/kg
P水=2000
(2)物体A体积为VA,又
∵物体漂浮在水面上
∴G物=F浮
∴G物=ρ水gV排
∴gρ物V物=ρ水gV排
两边同时有g,故可化为ρ物V物=ρ水V排
∴ρ物×VA=1×103kg/ m3×(2/5) VA
∴ρ物=0.4×103kg/ m3
(3) ∵F浮=ρ水gV排
∴F浮=1×103kg/ m3×10N/kg×VA
GA=0.8×103kg/ m3×10N/ kg×VA
∴GA< F浮
弹簧会上弹,向上会有个力(浮力),但物体仍在水面下
(4)合力为F1=F浮- GA
∴0.2×103kg/ m3×10 N/ kg×VA
又∵F2= GA
F2=mAg
F2=ρAVAg
F2=0.4×103kg/ m3×10 N/ kg×VA
∴F1: F2
=0.2×103kg/ m3×10 N/ kg×VA: 0.4×103kg/ m3×10 N/ kg×VA
∴F1: F2=1:2
注：103就是10的3次方的意思，因无法显上下标，所以请酌情分析

Answer 3

F1/F2=5/2=5:2
我是这样想的，
不知道对不对