题目内容
13.(1)物块A的下表面受到水的压强PA多大?
(2)物块A所受的细线的拉力FA是多少?
(3)电子秤受到物块B的压力FB是多少?
分析 (1)当水箱装满水时,上表面与顶部相平,物体的高度就是下表面的深度,由p=ρgh计算A的下表面受到水的压强;
(2)A在水中时受到浮力、拉力和重力,由平衡力计算物体A所受拉力;
(3)根据杠杆平衡条件求出作用在B点的拉力,对B受力分析可以得到B对电子秤的压力.
解答 解:
(1)物块A的上表面与水箱顶部相平,当水箱装满水时,物体A下表面收到水的压强:
p=ρ水gh=l.0×l03kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa;
(2)物体A的体积:VA=Sh=0.04m2×1m=0.04m3,
由题意知,物体A浸没在水中:V排=VA=0.04m3,
由阿基米德原理可得物体A受到浮力:F浮=ρ水gV排=l.0×l03kg/m3×10N/kg×0.04m3=400N,
物体A受到重力:GA=ρAgVA=l.5×l03kg/m3×10N/kg×0.04m3=600N,
物体A受到的浮力、拉力和重力是平衡力,所以物体A的拉力:F=GA-F浮=600N-400N=200N;
(3)由图知,C是一个动滑轮,当物体A全部浸没时:
对D点拉力:FD═$\frac{F}{2}$=$\frac{200N}{2}$=100N,
由杠杆平衡条件:FD×DO=FB×OE得:
FB═$\frac{{F}_{D}×DO}{OE}$=$\frac{100N×DO}{2DO}$=50N,
B物体受到的拉力、支持力和重力平衡,根据力的作用是相互的可得,电子秤示数:
F压=F支=GB-FB=150N-50N=100N.
答:(1)物块A的下表面受到水的压强1×104Pa;
(2)物块A所受的细线的拉力FA是200N;
(3)电子秤受到物块B的压力100N.
点评 本题为力学综合题,考查了浮力的计算、液体压强的计算、杠杆平衡条件的应用,熟练运用公式是关键.
| A. | 百米冲线后运动员没有立即停下来,是因为运动员具有惯性 | |
| B. | 足球在草地上滚动时慢慢停下来,是因为足球没有受到力的作用 | |
| C. | 运动员推铅球时,手的推力和铅球的重力是一对平衡力 | |
| D. | 运动员正在跳高,当他腾跃到最高点时,合力为零 |
| A. | 拉弓将箭射出 | B. | 跳水空中下落 | ||
| C. | 骑自行车冲向坡顶 | D. | 跳伞匀速下落 |