分析 (1)根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因:物塊上下表面受到的壓力差,再根據(jù)F浮=ρgV排即可求得;
(2)物塊A處于靜止狀態(tài),受平衡力作用,根據(jù)合力為零即可求出繩的拉力.
(3)整個裝置重新達到靜止后,由于物塊B露出水面的高度為4cm,改變B上方的配重使B露出水面的高度為2.5cm,則正方體物塊B會下降1.5cm,物塊A上升1.5cm,小于A上表面原來在水面下的深度2cm,所以物塊A仍處于浸沒狀態(tài),根據(jù)合力為零即可判斷繩的拉力不變,即可根據(jù)物塊B排開的液體體積利用F浮=ρgV排求出浮力,利用G=mg求出B的重力,最后根據(jù)合力為零求出增加配重的重力.
解答 解:(1)物塊的體積V物=(10cm)3=1000cm3=10-3m3,
由阿基米德原理得:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N;
根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知:物塊上下表面受到的壓力差,F(xiàn)下-F上=F浮=10N;
(2)物塊A的重力GA=mAg=1.2kg×10N/kg=12N,
由于物塊A處于靜止狀態(tài),受平衡力作用,則合力為零,
所以,拉力F=GA-F浮=12N-10N=2N;
(3)整個裝置重新達到靜止后,由于物塊B露出水面的高度為4cm,改變B上方的配重使B露出水面的高度為2.5cm,則正方體物塊B會下降1.5cm,物塊A上升1.5cm,小于A上表面原來在水面下的深度2cm,所以物塊A仍處于浸沒狀態(tài),則A受到的繩的拉力不變,所以繩對物塊B的拉力F=2N,
物塊B排開的液體體積V排′=L2(L-h露)=(10cm)2(10cm-2.5cm)=7.5×102cm3=7.5×10-4m3;
F浮B=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×7.5×10-4m3=7.5N;
B的重力GB=mBg=0.6kg×10N/kg=6N,
根據(jù)合力為零可知:
增加配重的重力G配=F浮B-GB=7.5N-6N=1.5N.
答:(1)正方體物塊A下表面與上表面受到的壓力差為10N;
(2)此時繩的拉力大小為2N;
(3)整個裝置重新達到靜止,需要在B上方增加配重的重力為1.5N.
點評 本題考查浮力產(chǎn)生的原因、阿基米德原理和平衡力的運用.利用阿基米德原理求解.計算時要注意單位的統(tǒng)一;知道物體處于平衡狀態(tài)時物體受到的合力為零.
科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電流表示數(shù)變大 | |
B. | 電壓表示數(shù)變大 | |
C. | 電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)的不變 | |
D. | 電壓表和電流表的示數(shù)都變小 |
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