來源:網絡資源 2023-02-08 15:59:05
三力平衡
例1
如圖所示,木塊用細繩系在容器的底
部,向容器內注入水,當木塊的一半體積浸在水中時,繩對木塊的拉力是5N;當木塊浸沒在水中時,繩對木塊的拉力是30N。求:
(1)木塊的密度;
(2)木塊的體積。(g = 10N / Kg)
分析:
木塊在水中,它在兩種情況下受力的示意圖見下圖所示。
可以列出下面的兩個方程:
F拉 = F浮 — G -------- (1)
F拉 ’= F浮 ’— G -------- (2)
木塊的密度為:ρ木 = 0.4×103 kg / m3 。
木塊的體積為:V木 = 5×10—3m3 。
解題技巧:
在列出兩個力的平衡方程以后:
① 利用兩式相減,可以約去相同項。
② 利用兩式相比,可以約去相同量。簡化計算過程
注意:
提升水中的物體受力變化
ΔF拉=ΔF浮=ΔF液壓底
例2
如圖7甲所示,底面積為50cm2的圓柱形玻璃筒中裝有一定量的水,放在水平臺面上,底面積為10cm2的圓柱形物體A浸沒在水中, 細繩對物體的拉力為F拉。如圖7乙所示,當物體A有的體積露出水面時,作用在物體A上的豎直向上的拉力為4N,筒中水的深度比圖7甲中水的深度下降了0.4 cm,此時,物體A所受的浮力為F浮,水在物體A底面處產生的壓強為p。g取10N/kg,懸掛物體的細繩的質量忽略不計。
A. F拉的大小為4.8N B. F浮的大小為0.2N
C. ρA的大小為8g/cm3 D. p的大小為300Pa
提示:
變式1
底面積為100cm2的燒杯中裝有適量水。當金屬塊浸沒在水中靜止時,如圖9甲所示,彈簧測力計的示數F1=3.4N,水對杯底的壓強為p1;當金屬塊總體積的1/4露出水面靜止時,如圖9乙所示,彈簧測力計的示數為F2,水對杯底的壓強為p2;若p1、p2之差為50Pa,g取10N/kg,則
A.金屬塊的體積V金是2×10-3m3
B.彈簧測力計的示數F2是5.4N
C.金屬塊的密度是2.7×103kg/m3
D.金屬塊受到的重力是6.8 N
答案:
C
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