如圖所示,一個體積爲V,重爲G的金屬圓柱體掛在*簧測力計上(圓柱體底面與水面平行),手提*簧測力計使圓柱體浸入...
問題詳情:
如圖所示,一個體積爲V,重爲G的金屬圓柱體掛在*簧測力計上(圓柱體底面與水面平行),手提*簧測力計使圓柱體浸入水中處於靜止狀態,圓柱體上底面受到水向下的壓力爲F1,圓柱體下底面受到水向上的壓力爲F2,圓柱體受到的浮力爲F浮,測力計的拉力爲T,則下列表達式正確的是
A.T+F2=G +F1
B.FF2和T三者的合力與G大小相等、方向相同
C.F2-F1=F浮
D.F2=G+F1
【回答】
AC
【解析】
金屬圓柱體受力如圖一所示,在重力G,拉力T,浮力F浮作用下金屬圓柱體處於平衡狀態,而F浮=F2-F1,FF2和T三者的合力與G大小相等、方向相反,故B錯誤;
由平衡條件得:T+F浮=G----------------①
金屬圓柱體受到的浮力F浮=ρ水gV ,
設金屬圓柱體底面積爲S,高爲h,上下底面距水面的距離分別爲hh2,如圖二所示.
圓柱體上底面受到水向下的壓力F1=p1S=ρ水gh1S,
下底面受到水向上的壓力F2=p2S=ρ水gh2S,
F2-F1=ρ水gh2S-ρ水gh2S=ρ水ghS=ρ水gV=F浮,
即F2-F1=F浮=ρ水gV-----------②
把②代入①得T+F2-F1=G,T+F2=G+F1 -------------③
由①②③可知AC正確、D錯誤.
知識點:運動和力單元測試
題型:選擇題