题文
如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体木块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20cm时,木块A有的体积浸在水中,此时弹簧恰好处于自然状态,即没有发生形变(已知水的密度为1.0×103kg/m3,不计弹簧所受的浮力,g取10N/kg)
⑴求此时容器底部受到水的压强; ⑵求木块A的密度; ⑶先向容器内缓慢加水,直至木块A刚好完全浸没在水中,此时弹簧对木块的作用力为F1,再打开阀门B缓慢放水,直至木块A完全离开水面时,再关闭阀门B,此时弹簧对木块A的作用力为F2,求F1与F2之比。 |
题型:计算题 难度:中档
答案
(1) 2×103P (2) 0.6×103 kg/m3 (3) |
(1)由液体压强的计算公式得 容器底部受到水的压强p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa; (2)当弹簧处于自然状态时,G木=F浮,即ρ木Vg=ρ水Vg; 所以木块A的密度ρ木=ρ水=0.6×103 kg/m3; (3)当A完全浸没时,对A进行受力解析得:G木+F1=F1浮,得F1=ρ水Vg-ρ水Vg =ρ水Vg; 当A完全露出时,F2=G木=ρ水Vg;故 (1)由于已知水的深度,由液体压强公式即可计算出液体的压强;(2)由于木块A漂浮时,露出水的体积与与木块的总体积的比是已知的,故根据漂浮物体的特点可求出木块A的密度;(3)题中有两种情况,我们分别将这两种情况中的木块A的受力情况画出来,然后列出力的平衡方程,将力F1与F2表示出来,相比即可约去一些相同量,最后得出其比值来。 |
据专家权威分析,试题“如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体木块A,..”主要考查你对 液体压强的计算 等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
液体压强的计算
考点名称:液体压强的计算
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