如图,托盘台秤上放有一个装水的烧杯,烧杯底面积S=0.01m2,烧杯和水总重为G总=5N.一个质量m=900g、体积V=200cm3的实心物体被用细线吊着浸没在水中.(g=10N/kg)
(1)计算物体受到的浮力,写出计算过程.
(2)图中,烧杯对台秤的托盘产生多大压强?
(3)此时托盘台秤的示数等于哪几个力的大小之和?________.
网友回答
解:
(1)物体受到的浮力为F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=2N;
(2)物体排开的水重为G排=F浮=2N
台秤托盘受到的压力为F=G总+G排=5N+2N=7N
烧杯对托盘的压强为p===700Pa.
(3)根据力的平衡的条件可知,托盘台秤的示数等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力之和.
答:
(1)物体受到的浮力为2N;
(2)烧杯对台秤托盘的压强为700Pa;
(3)托盘台秤的示数等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力之和.解析分析:(1)已知物体的体积和水的密度,利用阿基米德原理计算其浮力;(2)已知物体受到的浮力,可以得到其排开的水重;已知烧杯和水重以及物体排开的水重,可以得到烧杯对台秤托盘的压力;已知压力和作用面积,利用公式p=得到烧杯对托盘的压强;(3)根据力的平衡的条件可求托盘台秤的示数等于哪几个力的大小之和.点评:此题考查了阿基米德原理、固体压强和力的平衡条件的应用,综合性较强,有一定的难度.知道运动状态不变,合力为零,是解决后两个问题的关键.