题目内容
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分析:如图,因为A和B漂浮在水面上,F浮=G排=G总;将石块B从木块A上取下,放入水中,静止时,木块漂浮、石块下沉,可求二者受到的浮力F浮′=G排=GA+F浮B,联立方程组求出B的体积;
B沉入水底,受到的重力等于浮力加上支持力,利用阿基米德原理、重力公式和密度公式求出物体B重和受到的浮力,从而可求容器底对B的支持力.
B沉入水底,受到的重力等于浮力加上支持力,利用阿基米德原理、重力公式和密度公式求出物体B重和受到的浮力,从而可求容器底对B的支持力.
解答:解:如图,A和B漂浮在水面上,
F浮=ρ水V1g=GA+GB=GA+ρBVBg,--------①
将石块B从木块A上取下,放入水中,静止时,木块漂浮、石块下沉,二者受到的浮力:
F浮′=ρ水V2g=GA+F浮B=GA+ρ水VBg,--------②
①-②得:
ρBVBg-ρ水VBg=ρ水V1g-ρ水V2g,
VB=
=
=1dm3=0.001m3,
B在水中下沉,静止时,受到的重力等于浮力加上支持力,即F浮B+F支=GB,
F浮B=ρ水VBg=1×103kg/m3×1000×10-6m3×10N/kg=10N,
GB=ρBVBg=3×103kg/m3×1000×10-6m3×10N/kg=30N,
∴F支=GB-F浮B=30N-10N=20N.
故选B.
F浮=ρ水V1g=GA+GB=GA+ρBVBg,--------①
将石块B从木块A上取下,放入水中,静止时,木块漂浮、石块下沉,二者受到的浮力:
F浮′=ρ水V2g=GA+F浮B=GA+ρ水VBg,--------②
①-②得:
ρBVBg-ρ水VBg=ρ水V1g-ρ水V2g,
VB=
ρ水(V1-V2) |
ρB-ρ水 |
1g/cm3×2dm3 |
3g/cm3-1g/cm3 |
B在水中下沉,静止时,受到的重力等于浮力加上支持力,即F浮B+F支=GB,
F浮B=ρ水VBg=1×103kg/m3×1000×10-6m3×10N/kg=10N,
GB=ρBVBg=3×103kg/m3×1000×10-6m3×10N/kg=30N,
∴F支=GB-F浮B=30N-10N=20N.
故选B.
点评:本题考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,分析题意“将石块B从木块A上取下,放入水中,静止时,木块漂浮、石块下沉”得出二者受到的浮力F浮′=G排=GA+F浮B是本题的关键.
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