题目内容
【题目】现有体积为V、密度不同的A 、B两物块如图甲所示,如将A从顶部中间处向下挖去
的体积后置于B上,将两物体同时放入盛有水的容器乙中(容器底面积为S),两物体静止时A有
的高度露在水面外。如将B同样挖去
的体积后置于A上,放入同一容器中两物体处于悬浮(两次状态中两物体的接触部分紧密结合),已知水的密度为ρ。
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(1)画出第一次A在B物体之上时,A物体的受力情况;
(2)A、B两物体的密度之比是多少;
(3)如将空心的B物体与A物体分开后,再同时放入该容器中,相比分开前容器底部受到水的压强变化了多少。
【答案】(1)![]()
(2)10:7 (3)![]()
【解析】
本题为力学综合题,考查了学生对液体压强的计算公式、阿基米德原理的掌握和运用,要求灵活运用公式,知道物体漂浮和悬浮时浮力等于重力。
(1)A在B物体之上时,A受竖直向下的重力和物块B向上的支持力F,过A的重心分别作竖直向上和竖直向下的带箭头的线段,因为两个力大小相等,所以线段长度相等,示意图如下:
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(2)由题,A置于B上,将两物体同时放入盛有水的容器乙中,两物体静止时A有
的高度露在水面外。A和B漂浮在水面上,
则:![]()
………….①
如将B同样挖去
的体积后置于A上,放入同一容器中两物体处于悬浮。
则:![]()
………………②
因为![]()
所以由①②两式得出:
。
(3)由于AB两物体在一起处于悬浮状态所以有:![]()
又因为
所以
,![]()
故A物体在水中下沉,B物体漂浮水面上。
。
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