如图所示,物体漂浮在圆柱形容器的水面上,B物体上放着一个物体A时,B排开水的体积为V1;若将A取下放入水中静止后,此时A、B两物体排开水的总体积为V2,且,,g=10N/kg,则水对容器底的压强将________(选填增大、减小或不变),容器底对物体A的支持力是________.
减小 20N
(1)因为V1-V2=2dm3,说明水面下降了,根据p=gh可知水对容器底的压强的变化;
(2)如图,因为A和B漂浮在水面上,F浮=G排=G总;将物体A从物体B上取下,放入水中,静止时,物体B漂浮、物体A下沉,可求二者受到的浮力F浮′=G排=GB+F浮A,联立方程组求出A的体积;
A沉入水底,受到的重力等于浮力加上支持力,利用阿基米德原理、重力公式和密度公式求出物体A重和受到的浮力,从而可求容器底对B的支持力.
解答:(1)因为V1-V2=2dm3,即V1>V2,说明水面下降了,根据p=gh可知水对容器底的压强减小;
(2)如图,A和B漂浮在水面上,
F浮=ρ水V1g=GA+GB=ρAVAg+GB,--------①
将物体A从物体B上取下,放入水中,静止时,
∵ρA=3×103kg/m3,则ρA>ρA,
∴物体A下沉,B漂浮,二者受到的浮力:
F浮′=ρ水V2g=F浮A+GB=ρ水VAg+GB,--------②
①-②得:
ρAVAg-ρ水VAg=ρ水V1g-ρ水V2g,
VA===0.001m3,
物体A在水中下沉,静止时,受到的重力等于浮力加上支持力,即F浮A+F支=GA,
F浮A=ρ水VAg=1×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=10N,
GA=ρAVAg=3×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=30N,
∴F支=GA-F浮A=30N-10N=20N.
故答案为:减小;20N.
点评:本题考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,分析题意“将物体A从物体B上取下,放入水中,静止时,B漂浮、A下沉”得出二者受到的浮力F浮′=G排=F浮A+GB是本题的关键.
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