問題詳情:
(浙*8屆初賽)如圖所示,質量爲M、長度爲L的均勻橋板AB,A端連在橋墩上可以自由轉動,B端擱在浮在水面的浮箱C上。一輛質量爲m的汽車P從A處勻速駛向B處。設浮箱爲長方體,上下浮動時上表面保持水平,並始終在水面以上,上表面面積爲S;水密度爲ρ;汽車未上橋面時橋板與浮箱上表面夾角爲α。汽車在橋面上行使的過程中,浮箱沉入水中的深度增加,求深度的增加量ΔH跟汽車P離開橋墩A的距離x的關係(汽車P可以看作一點)。
【回答】
解:設橋面上沒有汽車時,浮箱對橋板的支持力爲N0,浮箱浸入水中的深度爲ΔH0;汽車開上橋面後,浮箱對橋板的支持力爲N,浮箱浸入水中的深度爲ΔH′,浮箱浸入水中的深度變化了ΔH,根據題意可得:
Mg N0=(3分) (2分)
(Mg N=(3分)(2 分)
ΔH=ΔH′-ΔH0= (2分)
知識點:物理競賽
題型:計算題