题目内容
【题目】如图甲,将一重为8N的物体A放在装有适量水的杯中,物体A漂浮于水面,浸入水中的体积占总体积的
,此时水面到杯底的距离为20cm。如果将一小球B用体积和重力不计的细线系于A下方后,再轻轻放入该杯水中,静止时A上表面与水面刚好相平,如图乙。已知小球B的密度ρ=1.8×103g/m3,g=10N/kg。求:
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(1)在甲图中杯壁上距杯底8cm处O点受到水的压强。
(2)甲图中物体A受到的浮力。
(3)物体A的密度。
(4)小球B的体积。
【答案】(1)1200Pa(2)8N(3)0.8×103kg/m3(4)2.5×10-4m3
【解析】
(1).O点的深度
h=20cm-8cm=12cm=0.12m,
则
pO=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa。
(2).因为A漂浮在水中,所以
F浮=GA=8N;
(3).根据
F浮=ρ水gV排
得:
V排=
=
=8×10-4m3;
已知浸人水中的体积占总体积的
,则物体A的体积
VA=
V排=
×8×10-4m3=1×10-3m3;
根据
G=mg=ρVg可得A的密度:
ρA=
=
=0.8×103kg/m3;
(4).图乙中A、B共同悬浮:则
F浮A+F浮B=GA+GB
根据
F浮=ρ水gV排
和
G=mg=ρVg
可得:
ρ水g(VA+VB)=GA+ρBgVB,
所以,
VB=
=
=2.5×10-4m3。
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