题目内容
【题目】如图所示,将边长为0.1米的正方体物块A用细线悬挂着浸没于水着后,容器内水深变为0.3米,此时物块A受到的浮力大小为________________牛,方向_______________。己知物块A上下两个表面中,一个表面受到水的压力为24.5牛,则另一个表面受到水的压力____________是14.7牛(选填“可能”或“一定”)。
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【答案】9.8 竖直向上 一定
【解析】
由浮力公式直接求解物体浸没所受浮力大小,压力需要考虑水深是否可以达到其大小。
[1]A体积为:
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由于A浸没,则
,故A所受浮力为:
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[2]浮力方向为竖直向上;
[3]根据浮力概念可知,浮力大小为物体上下表面所受压力差,一个表面压力为24.5N,浮力为9.8N,故可得另一面压力可能为14.7N或34.3N,但由题意得放入物体后水深0.3m,则下表面所受压力最大值为物体正好沉底,为:
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故另一面压力不肯能为34.3N,则一定为14.7N。
【题目】某同学研究容器对水平地面压力的变化情况。他在盛有水的薄壁柱形容器中放入不同的实心物体,物体浸没在水中且沉底,实验过程均如图19所示,并用传感器测出容器对水平地面的压力变化量△F,相关的数据记录在表一中。
表—
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
ρ物(千克/米3) | 1.2×103 | 1.2×103 | 1.5×103 | 1.5×103 | 1.8×103 | 1.8×103 |
V物(米3) | 2.0×10-4 | 2.5×10-4 | 2.0×10-4 | 3.0×10-4 | 2.0×10-4' | 2.5×10-4 |
△F(牛) | 2.4 | 3.0 | 3.0 | 4.5 | 3.6 | 4.5 |
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(1)分析比较实验序号___________________中△F和ρ物的关系及相关条件,可得出的初步结论是:浸没在水中且沉底的实心物体,当V物相同时,△F随ρ物的増大而増大;
(2)分析比较实验序号1与2(或3与4,或5与6)中△F和V物的关系及相关条件,可得出的初步结论是:___________________________;
(3)进一步分析表一中的数据,发现浸没的物体沉入水底后,存在△F相同的现象。若用其它物体进一 步实验,请在表二中填入拟进行实验的数据。____________、____________。
表二
实验序号 | 7 | 8 |
ρ物(千克/米3) | 2.4×103 | |
V物(米3)) | 3.0×10-4 | |
△F(牛) | 3.6 | 4.8 |