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物理必考有边长为a的正方体木块A和未知边长的正方体石块B.已知ρ水=

更新时间:2024-01-19 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

有边长为a的正方体木块A和未知边长的正方体石块B.已知ρ=1.0×103kg/m3.现把A放入盛有足够深的水的容器中,静止后有露出水面(如图甲所示).请解答以下问题:yme物理好资源网(原物理ok网)

(1)求木块的密度ρyme物理好资源网(原物理ok网)

(2)若把B轻放到A上,静止时A刚被浸没(如图乙所示),若B的密度ρ,求B的边长b;yme物理好资源网(原物理ok网)

(3)若把A、B用轻绳连接后,A上B下地送入水中被水浸没(如图丙所示),然后释放.请分析释放后它们上浮还是下沉?

试题答案

解:(1)因木块漂浮,所以G=Fyme物理好资源网(原物理ok网)

即ρga3g×(1-)a3yme物理好资源网(原物理ok网)

∴ρ=×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3yme物理好资源网(原物理ok网)

(2)因把B轻放到A上静止时处于漂浮.所以A、B的总重力等于A受到的浮力,yme物理好资源网(原物理ok网)

则G+G=F'yme物理好资源网(原物理ok网)

即ρga3gb3ga3yme物理好资源网(原物理ok网)

把ρ、ρ代入上式解得:b3=a3,解得b=a;yme物理好资源网(原物理ok网)

(3)刚释放时,A、B受到的浮力为:yme物理好资源网(原物理ok网)

Fga3gb3ga3g×a3ga3yme物理好资源网(原物理ok网)

A、B的总重为:yme物理好资源网(原物理ok网)

G=ρga3gb3ga3g×=ρga3yme物理好资源网(原物理ok网)

所以F>Gyme物理好资源网(原物理ok网)

故释放后它们上浮.yme物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)木块的密度为0.8×103kg/m3;(2)B的边长为a;(3)释放后它们会上浮.yme物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)根据物体的浮沉条件可知,木块受到的浮力和本身的重力相等,再根据密度公式和阿基米德原理求出木块的密度;yme物理好资源网(原物理ok网)

(2)根据平衡状态可知A、B的总重力等于A受到的浮力,再根据密度公式和阿基米德原理求出B的边长;yme物理好资源网(原物理ok网)

(3)求出释放时,A、B物体受到的浮力和重力,根据物体的浮沉条件判断释放后它们上浮还是下沉.yme物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了体积、密度的计算,物体浮沉条件的应用,阿基米德原理的计算等,因题中条件已给出,所以难度不大,是一道难易适中的习题.yme物理好资源网(原物理ok网)

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