题目内容
【题目】如图所示,水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器,两部分的横截面积分别为S1、S2,质量为m的木球通过细线与容器底部相连,细线受到的拉力为T,此时容器中水深为h(水的密度为ρ)。下列说法正确的是( )
A.木球的密度为
B.木球的密度为
C.剪断细线,待木球静止后水对容器底的压力变化量为
D.剪断细线,待木球静止后水对容器底的压力变化量为
【答案】C
【解析】
AB.木球浸没时,其受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳子的拉力,由于木球处于静止状态,受力平衡,根据力的平衡条件可得
F浮=G+T=mg+T
木球浸没时
V排=V木
则根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得
ρgV排=mg+T
木球的体积
V木=
ρg×=mg+T
ρ木=
故AB错误;
CD.剪断细线,木块漂浮
F浮′=G=mg
则待木球静止后浮力变化量为
ΔF浮=F浮-F浮′=mg+T-mg=T
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得水面下降的高度(容器上部的水面下降)
Δh=
水对容器底的压力变化量
ΔF=ΔpS2=ρgΔhS2=ρg×S2=
故C正确,D错误。
故选C。
练习册系列答案
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