問題詳情:
如圖*,水平桌面上的容器(厚度不計)底部固定一輕質*簧(質量和受到的浮力均不計),*簧上端連有正方體鐵塊A,鐵塊A上表面中心與不吸水的正方體木塊B下表面中心用長為0.1m的輕質細繩拴接(細繩質量不計,長度不可伸長),A、B處於靜止狀態。已知鐵塊A和木塊B的邊長均為0.1m,,,容器底面積0.1m2,質量1kg,*簧的*力每變化1N,*簧的形變量改變1mm。,g取10N/g)求:
(1)圖*中,容器對水平桌面的壓強;
(2)向容器中緩慢注水,直到細繩恰好伸直(細繩不受力),如圖乙所示,*簧對鐵塊A的支持力是多大?
(3)細繩恰好伸直後繼續向容器內緩慢注水,直到木塊剛好全部被水浸沒。水面又升高了多少?
【回答】
(1);(2)70N;(3)
【解析】(1)圖*中,容器、鐵塊、木塊的總重力
容器對水平面的壓強
(2)圖乙中,鐵塊A所受浮力
此時細繩恰好伸直且不受力,那麼*簧對鐵塊A的支持力
(3)再次注水前,木塊B處於漂浮狀態,據阿基米德原理有
所以木塊B排開水的體積
則木塊B被浸高度
再次注水,直到木塊剛好全部被水浸沒,此時
F*變=F浮增=F浮B'-GB=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3-0.5kg×10N/kg=5N
*簧*力減少了5N,*簧的壓縮量減少了0.005m,即
∆h2=0.005m
水面又升高的高度
∆h總=∆h1+∆h2=0.05m+0.005m=0.055m
知識點:壓強和浮力單元測試
題型:計算題