题目内容
【题目】某比赛、两选手分别用六根完全相同的长方体木条搭建了甲、乙两木筏.如图1所示,两木筏静止在水面.
(1)以点代替木筏,在方框内(图2)画出甲木筏的受力示意图.
(2)甲木筏的质量为100kg,底面积为2m2 , 求甲木筏浸入水中的深度.(ρ水=1.0×103kg/m3 , g=10N/kg)
(3)甲木筏所受浮力乙木筏所受浮力(选填“>”“=”“<”).写出你的分析过程 .
【答案】
(1)受力示意图如下:
(2)解:木筏静止在水面,根据漂浮条件可知:F浮=G=mg=100kg×10N/kg=1000N,
根据F浮=ρ液gV排可知:
V排= = =0.1m3,
所以浸入水中的深度h= = =0.05m
(3)=;甲、乙两木筏静止在水面,根据漂浮条件可知:F浮甲=G甲 , F浮乙=G乙 , 已知G甲=G乙 , 所以F浮甲=F浮乙
【解析】解:(1)甲图中,木筏静止在水面,受重力和浮力作用,由于处于平衡状态,则重力和浮力是一对平衡力,受力示意图如下: ;(3)甲、乙两木筏静止在水面,根据漂浮条件可知:F浮甲=G甲 , F浮乙=G乙 ,
已知G甲=G乙 , 所以F浮甲=F浮乙 .
所以答案是:(1)如上图;(2)甲木筏浸入水中的深度为0.05m;(3)=.
【考点精析】关于本题考查的力的示意图和阿基米德原理,需要了解用一根带箭头的线段把力的三要素都表示出来的方法,叫力的图示法.(力的示意图只表示出力的方向和作用点);阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力.这个规律叫做阿基米德原理,即 F浮= G排 =ρ液gv排才能得出正确答案.
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