如图甲所示,底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的液体,放在水平桌面上;底面积为60cm2的圆柱形物体A

2025-05-21 16:23:05
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(1)vA=80cm2×7.5cm=600cm3
则物体A的高度为:hA=

VA
SA
=
600cm3
60cm2
=10cm;
因为物体在空气中静止时,绳子的拉力等于物体的重力即F1
又因为F1与F2之差为7.2N,
因此物体在液体中受到的浮力等于7.2N;
即7.2N=ρgvA
7.2N=ρ×10N/kg×600×10-6m3
ρ=1.2×103kg/m3
(2)②如图乙,当物体A全部浸没在液体中时,以其底面所在平面为参考面,设其位置为e,那么在提出物体A时,在位置e以下的部分体积不再发生变化,因此不做考虑;
那么当物体A提起h2时,位置e以上的总体积保持不变,若设物体提起h2时,物体A在液面上的部分高度为xcm,那么以这个总体积不变作为等量关系,可列出:
S容器?(hA+h1)=SA?x+S容器?(hA+h2-x),即:
80cm2×(10cm+3cm)=60cm2×x+80cm2×(10cm+5cm-x)
解得:x=8;
那么此时,物体A浸入液体中的高度为:h=10cm-8cm=2cm.
③已知:完全浸没时细绳对物体A的拉力为F2与提升高度h2时细绳对物体A的拉力为F3的比值为 5:8,得:
(F1-F):(F1gv)=5:8,即:
(ρAgsAhAgsAhA):(ρAgsAhAgsAh)=5:8
解得:ρA=
7
3
ρ=
7
3
×1.2×103kg/m3=2.8×103kg/m3
故答案为:1.2×103;2.8×103