较难的浮力题

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/29 13:39:16
较难的浮力题

较难的浮力题
较难的浮力题

较难的浮力题
这种题先要受力分析,物块在水中受到三个力的作用,水的浮力F(方向竖直向上),重力G(竖直向下),细绳的拉力T(竖直向下).
(1)细线被拉断时细线上的拉力是10N.根据二力平衡可以知道此时浮力F=G+T
接下来要把G求出来,根据题目中所说的“当容器的水面离底部达到20cm时,细线刚好被拉直”,这里要抓住刚好被拉直,也就是此时细线没有拉力,浮力等于重力,画图后根据几何关系,物块在水中的长度应该是20cm-8cm=12cm,在水中的体积为V=SH=200cm²×12cm=2400cm³=2.4×10^-3m³,所以浮力为F=水的密度×体积×g=1000kg/m³×10N/kg×2.4×10^-3m³=24N,也就是物块的重量是24N,带入之前的等式F=G+T=24N+10N=34N,也就是物块排出水的体积是3.4×10^-3m³,物块在水中的高度h=V/s=17cm
也就是水的高度为8cm+17cm=25cm,水的体积为2000cm³×25cm=5×10^4cm³=50L
(2)这里对底部的压强要用P=密度*g*h来计算,之前水的高度为25cm=0.25m
P=1000*0.25*10=2500pa
后来物体上升,在水面处于平衡状态,重力等于浮力,排开水的体积=24/10/1000=2.4*10^-3m³,之前排开水的体积为3.4×10^-3m³,相差1×10^-3m³,也就是水面会下降的高度为0.5cm,此时的高度为0.245m
压强为1000*10*0.245=2450pa
压强差为50pa

问题1:
第一步:
先求木块的重量(千克力),因水的高度为20CM时线刚好被拉直,说明此时木块的重量和水的浮力达到平衡,因此木块的重量应等于水的浮力:
(20-8)×200÷100÷10000×1000=2.4千克力,除以100及10000是为了将CM及平方CM换算成M。
第二步:
设绳子刚好被拉断时水的高度为X厘米,则浮力=木块的重量+绳子的最大承受力...

全部展开

问题1:
第一步:
先求木块的重量(千克力),因水的高度为20CM时线刚好被拉直,说明此时木块的重量和水的浮力达到平衡,因此木块的重量应等于水的浮力:
(20-8)×200÷100÷10000×1000=2.4千克力,除以100及10000是为了将CM及平方CM换算成M。
第二步:
设绳子刚好被拉断时水的高度为X厘米,则浮力=木块的重量+绳子的最大承受力10N(也就是1千克力),列公式为:
(X-8)×200÷100÷10000×1000=2.4+1
换算,0.2X-1.6=3.4
继续,0.2X=5
继续,X=25
即水的高度为25厘米。
问题2:
绳子一旦断了,木块上浮,此时水面下降,容器底部所承压力将变小。
水的高度为25厘米时,水对底部的压强为:
1000×10×0.25=2500N/平方M(帕斯卡)
绳子拉断,木块上升后少占的水体积为:
200×((25-8)-(20-8))=1000立方厘米(明白吗)
根据图示,这是一个理想圆桶形容器,因此水位下降为:
25-1000÷2000=24.5CM=0.245M
此时水对底部的压强为:
1000×10×0.245=2450N/平方M
压强下降了25000-2450=50N/平方M(帕斯卡)
时间有点急,可能有点乱。
最通俗的解释,这个过程应该够明白吧,呵呵。

收起

都是50……用差量快吧,算每加一升水的变化,很简单

建议你画几张图。这样容易理解。物块在水中受到三个力的作用,水的浮力F(方向竖直向上),重力G(竖直向下),细绳的拉力T(竖直向下)。建议你画几张图。这样容易理解。
(1)细线被拉断时细线上的拉力是10N。根据二力平衡可以知道此时浮力F=G+T
接下来要把G求出来,根据题目中所说的“当容器的水面离底部达到20cm时,细线刚好被拉直”,这里要抓住刚好被拉直,也就是此时细线没有拉力,浮力...

全部展开

建议你画几张图。这样容易理解。物块在水中受到三个力的作用,水的浮力F(方向竖直向上),重力G(竖直向下),细绳的拉力T(竖直向下)。建议你画几张图。这样容易理解。
(1)细线被拉断时细线上的拉力是10N。根据二力平衡可以知道此时浮力F=G+T
接下来要把G求出来,根据题目中所说的“当容器的水面离底部达到20cm时,细线刚好被拉直”,这里要抓住刚好被拉直,也就是此时细线没有拉力,浮力等于重力,画图后根据几何关系,物块在水中的长度应该是20cm-8cm=12cm,在水中的体积为V=SH=200cm²×12cm=2400cm³=2.4×10^-3m³,所以浮力为F=水的密度×体积×g=1000kg/m³×10N/kg×2.4×10^-3m³=24N,也就是物块的重量是24N,带入之前的等式F=G+T=24N+10N=34N,也就是物块排出水的体积是3.4×10^-3m³,物块在水中的高度h=V/s=17cm
也就是水的高度为8cm+17cm=25cm,水的体积为2000cm³×25cm=5×10^4cm³=50L
(2)这里对底部的压强要用P=密度*g*h来计算,之前水的高度为25cm=0.25m
P=1000*0.25*10=2500pa
后来物体上升,在水面处于平衡状态,重力等于浮力,排开水的体积=24/10/1000=2.4*10^-3m³,之前排开水的体积为3.4×10^-3m³,相差1×10^-3m³,也就是水面会下降的高度为0.5cm,此时的高度为0.245m
压强为1000*10*0.245=2450pa
压强差为50pa

收起