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如圖所示,一底面積爲S1、高爲h1的長方體木塊,直立在一盛水容器底部,容器底面積爲S2,往容器中注入h2深的水...

問題詳情:

如圖所示,一底面積爲S1、高爲h1的長方體木塊,直立在一盛水容器底部,容器底面積爲S2,往容器中注入h2深的水,這時木塊對容器底部的壓強爲p0.已知水的密度ρ0求:

如圖所示,一底面積爲S1、高爲h1的長方體木塊,直立在一盛水容器底部,容器底面積爲S2,往容器中注入h2深的水...

(1)此時木塊所受浮力;

(2)木塊自身重力

(3)繼續往容器中注多少質量的水,木塊對容器底部的壓力剛好爲零?

【回答】

(1)ρ0gS1h2(2)ρ0gS1h2+p0S1(3)如圖所示,一底面積爲S1、高爲h1的長方體木塊,直立在一盛水容器底部,容器底面積爲S2,往容器中注入h2深的水... 第2張

【解析】

(1)根據題意可知,木塊排開水的體積V排=S1h2,則木塊所受浮力:F浮=ρ0gV排=ρ0gS1h2;

(2)由p=如圖所示,一底面積爲S1、高爲h1的長方體木塊,直立在一盛水容器底部,容器底面積爲S2,往容器中注入h2深的水... 第3張可得木塊對容器底的壓力:F壓=p0S1,

而木塊對容器底的壓力等於木塊重力減去浮力,即:F壓=G-F浮,

可得木塊的重力:G=F浮+F壓=ρ0gS1h2+p0S1;

(3)當木塊剛好豎直漂浮時,木塊對容器底的壓力剛好爲零,所以F浮′=G木,

即:ρ0gV排′=ρ0gS1h2+p0S1,

此時木塊排開水的體積:V排′=如圖所示,一底面積爲S1、高爲h1的長方體木塊,直立在一盛水容器底部,容器底面積爲S2,往容器中注入h2深的水... 第4張

則此時容器內水的深度:h2′=如圖所示,一底面積爲S1、高爲h1的長方體木塊,直立在一盛水容器底部,容器底面積爲S2,往容器中注入h2深的水... 第5張=如圖所示,一底面積爲S1、高爲h1的長方體木塊,直立在一盛水容器底部,容器底面積爲S2,往容器中注入h2深的水... 第6張=如圖所示,一底面積爲S1、高爲h1的長方體木塊,直立在一盛水容器底部,容器底面積爲S2,往容器中注入h2深的水... 第7張

原來水深爲h2,繼續注入水的深度:

△h=h2′-h2=如圖所示,一底面積爲S1、高爲h1的長方體木塊,直立在一盛水容器底部,容器底面積爲S2,往容器中注入h2深的水... 第8張-h2=如圖所示,一底面積爲S1、高爲h1的長方體木塊,直立在一盛水容器底部,容器底面積爲S2,往容器中注入h2深的水... 第9張=如圖所示,一底面積爲S1、高爲h1的長方體木塊,直立在一盛水容器底部,容器底面積爲S2,往容器中注入h2深的水... 第10張

繼續注入水的質量:△m=ρ0(S2-S1)△h=ρ0(S2-S1)如圖所示,一底面積爲S1、高爲h1的長方體木塊,直立在一盛水容器底部,容器底面積爲S2,往容器中注入h2深的水... 第11張=如圖所示,一底面積爲S1、高爲h1的長方體木塊,直立在一盛水容器底部,容器底面積爲S2,往容器中注入h2深的水... 第12張

答:(1)此時木塊所受浮力爲ρ0gS1h2;

(2)木塊自身重力爲ρ0gS1h2+p0S1;

(3)繼續往容器中注入如圖所示,一底面積爲S1、高爲h1的長方體木塊,直立在一盛水容器底部,容器底面積爲S2,往容器中注入h2深的水... 第13張質量的水,木塊對容器底部的壓力剛好爲零。

知識點:浮力

題型:計算題