如图*,水平桌面上的容器(厚度不计)底部固定一轻质*簧(质量和受到的浮力均不计),*簧上端连有正方体铁块A,铁...
问题详情:
如图*,水平桌面上的容器(厚度不计)底部固定一轻质*簧(质量和受到的浮力均不计),*簧上端连有正方体铁块A,铁块A上表面中心与不吸水的正方体木块B下表面中心用长为0.1m的轻质细绳拴接(细绳质量不计,长度不可伸长),A、B处于静止状态。已知铁块A和木块B的边长均为0.1m,,,容器底面积0.1m2,质量1kg,*簧的*力每变化1N,*簧的形变量改变1mm。,g取10N/g)求:
(1)图*中,容器对水平桌面的压强;
(2)向容器中缓慢注水,直到细绳恰好伸直(细绳不受力),如图乙所示,*簧对铁块A的支持力是多大?
(3)细绳恰好伸直后继续向容器内缓慢注水,直到木块刚好全部被水浸没。水面又升高了多少?
【回答】
(1);(2)70N;(3)
【解析】(1)图*中,容器、铁块、木块的总重力
容器对水平面的压强
(2)图乙中,铁块A所受浮力
此时细绳恰好伸直且不受力,那么*簧对铁块A的支持力
(3)再次注水前,木块B处于漂浮状态,据阿基米德原理有
所以木块B排开水的体积
则木块B被浸高度
再次注水,直到木块刚好全部被水浸没,此时
F*变=F浮增=F浮B'-GB=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3-0.5kg×10N/kg=5N
*簧*力减少了5N,*簧的压缩量减少了0.005m,即
∆h2=0.005m
水面又升高的高度
∆h总=∆h1+∆h2=0.05m+0.005m=0.055m
知识点:压强和浮力单元测试
题型:计算题