41、(08江苏镇江)如图所示,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

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/20 10:00:32

呃。。。。图在哪里。。。。

解:(1)h=20cm=0.2m;容器底部受到水的压强为P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
(2)由于木块A有
3
5
的体积浸在水中此时(V排=
3
5
V),弹簧恰好处于自然伸长状态,没有发生变形;则此时木块只受到浮力和重力作用,且二力平衡;
故有F浮=G;即得:ρ水g
3
5
V=ρ木gV;则得ρ木=
3
5
ρ水=
3
5
×1.0×103kg/m3=600kg/m3;
(3)当木块A刚好浸没水中时,弹簧对木块A的作用力为F1,木块受到三个力的作用,即重力、浮力、拉力,三者关系为:F浮=G+F1;则F1=F浮-G=ρ水gV-ρ木gV=(ρ水-ρ木)gV;
当木块A刚好完全离开水面时,弹簧对木块的作用力为F2,木块受到两个力的作用,即重力和弹簧对它的支持力,两个力平衡,即F2=G=ρ木gV;

F1
F2
=
(ρ水-ρ木)gV
ρ木gV
=
ρ水-ρ木
ρ木
=
2
3

答:(1)此时容器底部受到水的压强为2000Pa;
(2)木块A的密度为600kg/m3;
(3)F1与F2之比为2:3.

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<