最好用浮力等于物体上下表面受到的压力差和受力分析方法解决?
答案是:A和C。
分析:A。甲乙两容器相同,内装水的质量相同,水的高度相同。当放入A、B、C、D后,两容器水面相平,说明AC和BD排开水的体积相同,根据浮力公式F=V排p水g可知,AC与BD整体所受浮力F相同。而它们都漂浮在水面处于静止状态,这样它们的重力之和相同,即GA+Gc=GB+GD。GA本就=GB,说明Gc=GD。
而容器放在水平桌面时,它对桌面的压力等于容器里所装物体的重力之和。
即压力F甲=G容+G水+GA+GC。
压力F乙=G容+G水+GB+GD
可见:F甲=F乙。A正确。
B。从甲,乙两图中很容易看出,木块A所受浮力大于木块B所受浮力,因为木块A在水面下的部分大于B在水面下的部分。即V排A>V排B。所以B错误。
C。上面已说明Gc=GD。而Vc<VD,所以密度pc>pD。
从乙图分析,由于细绳所受力不等于0,即BD之间的细绳受了力,这力是D给的向下拉力,力是相互作用的,可见细绳给D一个向上的拉力。此时D就受到了3个力的作用。根据“重力必记,接触找力”的方法,看D受到了哪三个力,一重力G,方向向下,与细绳接触,受到了细绳给的向上的拉力F1,与水接触,受到了水给的向上的浮力F2,D处于静止状态,所受力平衡,即G=F1+F2,可见D在水中系绳子是会下沉的。
D会下沉,那么C投入容器的水中也会下沉。这样C放A上时,AC所受的浮力F总=GA+Gc,当C投入容器的水中后,它沉入容器底部,与底部接触。此时C受到了重力Gc向下,与底部接触受到了底部给的向上的托力Fc,与水接触受到了水给的向上的浮力F。C处于静止状态,所受到的力平衡,即Gc=Fc+F
此时A受到的浮力F1=GA
而C受到的浮力F=Gc-Fc
可见F1+F<F总。这说明将C从A上拿走投入容器水中,容器中水面一定会下降。因为AC所受总浮力减小,它们排开水的体积减小,所以水面下降。C正确。
D。细绳断了,那么D通过细绳对B向下的拉力没了。D会由于浮力大于重力而上浮,一直浮到浮力=重力为止,在这个过程中B受到的浮力减小,而D受到的浮力没变,它们受到的总浮力减小,排开水的体积减小,容器内水面会下降,根据P=hp水g可知,当h减小时,水对底部的压强P也会减小。D错误。
2024-10-21 广告