某食盐溶液的密度随深度h而变化,其变化规律为ρ=ρ0+kh,式中ρ0=1.0×103kg/m3,k=0.01×105kg/m4.向溶液中投放两只用一根10cm长的线系在一起的小球A和B,每个球的体积为V=1c

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 力的合成与应用/2022-03-02 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

某食盐溶液的密度随深度h而变化,其变化规律为ρ=ρ0+kh,式中ρ0=1.0×103kg/m3,k=0.01×105kg/m4.向溶液中投放两只用一根10cm长的线系在一起的小球A和B,每个球的体积为V=1cm3,其质量分别为mA=1.2g,m=1.4g,如果两球在溶液中都处于静止状态,且线是拉紧的,此时小球离水面的距离为______ m,细线对小球的拉力为______ N.(g=10N/kg)

◎ 答案

设A球所处深度为hA,B球所处深度为hB,由于mA<mB,所以B球应在A球下方;
则:hB=hA+0.1m,
将A、B看作整体,根据物体的悬浮条件可得:
F浮A+F浮B=GA+GB
即:ρAgVABgVB=mAg+mBg,
(ρ0+khA)V+(ρ0+khB)V=mA+mB
0V+2khAV+k×0.1m×V=mA+mB
即:2×1×103kg/m3×1×10-6m3+2×0.01×105kg/m4×hA×1×10-6m3+0.01×105kg/m4×0.1m×1×10-6m3
=2.6×10-3kg,
解得:
hA=0.25m=25cm,
hB=hA+0.1m=0.25m+0.1m=0.35m;
ρB0+khB=1×103kg/m3+0.01×105kg/m4×0.35m=1.35×103kg/m3
B球受到的浮力:
FBBgVBBgV=1.35×103kg/m3×10N/kg×1×10-6m3=0.0135N,
B球重:
GB=mBg=0.0014kg×10N/kg=0.014N,
∵GB=FB+F
∴F=GB-FB=0.014N-0.0135N=0.005N.
故答案为:0.25;0.005.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“某食盐溶液的密度随深度h而变化,其变化规律为ρ=ρ0+kh,式中ρ0=1.0×103kg/m3,k=0.01×105kg/m4.向溶液中投放两只用一根10cm长的线系在一起的小球A和B,每个球的体积为V=1c…”主要考查了你对  【浮力及阿基米德原理】,【物体的浮沉条件及其应用】,【力的合成与应用】,【重力的计算】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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