题目内容
如图所示,一根细线相连的金属球和木球一起正在水中匀速下沉,金属球和木球体积大小相同,但质量分别是M和m,且假定每个球下沉时所受的阻力仅指各自所受的浮力.那么,其中的木球所受的浮力,中间细绳的拉力的大小分别是
- A.,
- B.(M+m)g,
- C.,0
- D.,0
A
分析:(1)根据两球在竖直方向上受力平衡,由阿基米德原理可知两球所受浮力相同,则G木+G金属=2F浮,
(2)以金属球为研究对象,金属球在竖直方向上受平衡力作用,金属球除受重力、浮力、细线对其竖直向上的拉力,即:G金属=F浮+F拉,两式联立即可求解.
解答:(1)连在一起的木球和金属球在水中匀速下沉,说明两球在竖直方向上受力平衡.两球的体积相同,浸没在水中排开水的体积相同,由阿基米德原理可知两球所受浮力相同,则G木+G金属=2F浮,则木球所受浮力为:F浮==;
(2)以金属球为研究对象,金属球在竖直方向上受平衡力作用,由于金属球的重力比木球大,故金属球除受重力、竖直向上的浮力外,还受到细线对其竖直向上的拉力,
即:G金属=F浮+F拉,则F拉=G金属-F浮=G金属-==.
故选A.
点评:此题可以先把它看成一个整体:
②一根细线相连的金属球和木球一起正在水中匀速下沉,就是说金属球和木球一共受到的浮力为金属球的质量加木球的质量,然后由于它们的体积相等,所以受到的浮力也相等,那每个球所受到的浮力为二分之金属球的质量加木球的质量.
②做受力分析:木球在竖直向上方向上受到浮力,竖直向下方向受到重力和线对它的拉力,受力平衡;金属球在竖直向上方向上受到浮力和线对它的拉力,竖直向下方向受到重力,受力也平衡.
分析:(1)根据两球在竖直方向上受力平衡,由阿基米德原理可知两球所受浮力相同,则G木+G金属=2F浮,
(2)以金属球为研究对象,金属球在竖直方向上受平衡力作用,金属球除受重力、浮力、细线对其竖直向上的拉力,即:G金属=F浮+F拉,两式联立即可求解.
解答:(1)连在一起的木球和金属球在水中匀速下沉,说明两球在竖直方向上受力平衡.两球的体积相同,浸没在水中排开水的体积相同,由阿基米德原理可知两球所受浮力相同,则G木+G金属=2F浮,则木球所受浮力为:F浮==;
(2)以金属球为研究对象,金属球在竖直方向上受平衡力作用,由于金属球的重力比木球大,故金属球除受重力、竖直向上的浮力外,还受到细线对其竖直向上的拉力,
即:G金属=F浮+F拉,则F拉=G金属-F浮=G金属-==.
故选A.
点评:此题可以先把它看成一个整体:
②一根细线相连的金属球和木球一起正在水中匀速下沉,就是说金属球和木球一共受到的浮力为金属球的质量加木球的质量,然后由于它们的体积相等,所以受到的浮力也相等,那每个球所受到的浮力为二分之金属球的质量加木球的质量.
②做受力分析:木球在竖直向上方向上受到浮力,竖直向下方向受到重力和线对它的拉力,受力平衡;金属球在竖直向上方向上受到浮力和线对它的拉力,竖直向下方向受到重力,受力也平衡.
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