题目内容

【题目】如图所示,在容器底部固定乙轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为20cm时,物块A的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(ρ=1.0×103kg/m3g10N/kg).求:

(1)物块A受到的浮力

(2)物块A的密度

(3)往容器缓慢加水,至物块A刚好浸没水中,立即停止加水,弹簧伸长了3cm,此时弹簧对木块A的作用力F

【答案】 4N 0.4×103kg/m3 6N

【解析】1)由题意可得,物块A体积为V=0.1m3=0.001m3,则V=VV=V3/5V=2/5V=2/5×0.001m3=4×104m3,受到的浮力:F=ρgV=1×103kg/m3×10N/kg×4×104m3=4N;(2)弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变,F=GρgV=ρgVρ=V/Vρ=2/5×1×103kg/m3=0.4×103kg/m3;(3)物块A刚好完全浸没水中,弹簧的弹力:F=FG=ρgVρgV=1×103kg/m3×10N/kg×103m3﹣0.4×103kg/m3×10N/kg×103m3=6N

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