将高为0.3m底面积为S的圆柱体A放在水平地面上,细绳的一端系于圆柱体A上底面的中央,当细绳对圆柱体A竖直向上的拉力为400N时,圆柱体A对水平地面的压强为10000

发布时间:2020-08-05 09:56:06

将高为0.3m底面积为S的圆柱体A放在水平地面上,细绳的一端系于圆柱体A上底面的中央,当细绳对圆柱体A竖直向上的拉力为400N时,圆柱体A对水平地面的压强为10000pa,如图甲所示;现将圆柱体没于水中处于静止状态时,细绳对圆柱体A竖直向上的拉力为960N,如图乙所示.G取10N/kg,求圆柱体A受到的重力.

网友回答

解:受力示意图如右图;
圆柱体A在水平地面上静止时的受力情况如图甲所示:可得T1+N=G
圆柱体A没于水中处于静止时的受力情况如图乙所示可得:T2+F浮=G
∵p=,
∴N′=F=pS=10000paS=10000S,
N=N′
F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×S×0.3m=3000S,
∵T1=400N,T2=960N
∴400G+10000S=G…①
960N+3000S=G…②
由①②解得:S=0.08m2,G=1200N.
答:圆柱体A受到的重力为1200N.
解析分析:首先对圆柱体A在水平地面上静止时的受力情况进行分析,得出T1+N=G,对圆柱体A没于水中处于静止时的受力情况进行分析,可得T2+F浮=G.
根据圆柱体A对水平地面的压强,利用p=可求得此种情况下圆柱体A对水平地面的压力;
利用F浮=ρ水gV排求得浮力,再根据二力平衡列出等式即可求得结论

点评:本题涉及到的知识点较多,考查浮力大小的计算、压强大小的计算的综合运用,属于难度较大的题目.解题时注意浮力公式和力的合成的灵活运用.
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