已知水平桌面上有一圆柱形容器,其底面积为200cm2,内有25cm高的水.如图甲所示,将质量为0.6kg,边长为0

2025-05-24 10:05:40
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(1)图甲中,放入木块A后,
∵木块漂浮,
∴F=G,即ρgV=mg,则
1.0×103kg/m3×V=0.6kg,
解得:V=6×10-4m3
圆柱形容器的底面积:
S=200cm2=2×10-2m2
放入木块A后液面上升的高度:
△h=

V
S
=
6×10?4m3
2×10?2m2
=0.03m,
放入木块A后,水对容器底的压强比放入木块前增加的压强:
△p=ρg△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa;
(2)①图乙中,
∵p=
F
S

∴物体B对地面的压力:
FB=pSB=400Pa×(5×10-2m)2=1N,
∵物体B对地面的压力和地面对B的支持力是一对相互作用力,
∴物体B受到的支持力:
F=FB=1N,
把物体B和动滑轮看成整体,则
G+GB=F+2F1=1N+2×3.25N=7.5N;
②图丙中,物体A的体积:
VA=(0.1m)3=0.001m3
物体A受到的浮力:
F′=ρgVA=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N,
把物体A、物体B、动滑轮看成整体,
∵受到向下物体A和物体B、动滑轮的重力与向上的浮力、两根绳子的拉力构成了平衡力,
∴F′+2F2=GA+GB+G
则F2=
1
2
(GA+GB+G-F′)=
1
2
(0.6kg×10N/kg+7.5N-10N)=1.75N.
答:(1)如图甲所示,放入木块A后,水对容器底的压强比放入木块前增加了300Pa;
(2)如图丙所示,当木块A刚好浸没在水中时,拉力F2是1.75N.