求助!初二物理:
来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/21 23:31:09
用同种金属制成质量相等的实心金属球和金属盒各一个,把球放在封闭的盒内,它们恰好悬浮在水中,若把球与盒用细线相连,在水中静止时仍有1/6的体积露出水面,此时绳的拉力为20N。求:(1)金属的密度;(2)空心金属盒的容积;(3)剪断绳子,静止时金属盒露出水面的体积是多少?
要解题过程~~结果知道了,还是没弄懂
哪位高手帮帮忙,感激不尽!
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设金属盒体积为v
2mg=ρ水gv排
因为悬浮,所以v=v排
v=2m/ρ水
在水中静止时仍有1/6的体积露出水面,此时绳的拉力为20N
F=mg-F浮
空心球
20+mg=ρ水gv排=5ρ水gv/6=10mg/6
20=4mg/6
m=3kg
所以空心球的V=6/ρ水
实心球
设实心球体积为V1 因为它侵入水中,所以V1=V排
F浮=ρ水gv1=mg-20=10N
v1=1/ρ水
所以小球的的密度ρ=m/v1=3ρ水=3g/cm^2
空心球的容积为v-v1=2m/ρ水-1/ρ水=6000/ρ水-1/ρ水=5999cm^2
3,剪断绳子,静止时金属盒露出水面的体积是多少?
m=ρ水v排=3
V排=3000cm^2
而总体积为v=2m/ρ水=6000cm^2
所以漏出的题就俄3000cm^2
设每球重为G
把球放在封闭的盒内,它们恰好悬浮,则有F浮1=G总=2G=P水gV盒;
把球与盒用细线相连,在水中静止时仍有1/6的体积露出水面,即漂浮,则有
F浮2=G总=2G=P水g*(5/6)V盒 +P水gV球;
所以F浮1=F浮2=2G,则有P水gV盒=P水g*(5/6)V盒 +P水gV球
所以得V盒=(5/6)V盒+V球,得V球=(1/6)V盒,即V盒=6V球,所以空心部分体积为5V球.
又因为球与盒用细线相连漂在水面时绳的拉力为20N,也就是说球受到盒子对它20N向上的拉力,同时盒子收到球对它20N向下的拉力,此时
球在竖直方向受到重力、浮力、拉力,且三力关系为:重力-浮力=拉力,即
G-F球浮=20N;
盒子在竖直方向受到重力、浮力、拉力,且三力关系为:浮力-重力=拉力,即
F盒浮-G=20N;
所以有以下式子:G-F球浮=F盒浮-G,而G就