长方体物体A的底面积为1×10-2米2、高为5×10-2米,将其浸没在水中并松手后,物体恰在水中静止,如图(a)所示.将其浸入盐水中,物体静止在如图(b)所示的位置.求:
(1)物体在水中所受的浮力.
(2)物体所受的重力.
(3)物体在盐水中静止时下表面所受盐水的压强.
网友回答
解:(1)∵物体完全浸没,则:
V排=1×10-2m2×5×10-2m=5×10-4m3,
∴根据阿基米德原理得受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N,
(2)∵物体恰在水中处于悬浮,
∴物体的重力G=F浮=5N;
(3)∵物体在盐水中静止时处于漂浮,
∴F浮′=G=5N;
∵F浮′=F向上=p向上S,
∴p向上===500Pa.
答:(1)物体在水中所受的浮力为5N.
(2)物体所受的重力为5N.
(3)物体在盐水中静止时下表面所受盐水的压强为500Pa.
解析分析:物体完全浸没时受到的浮力可通过阿基米德原理求出,再根据浮沉条件可判断物体所受的重力.
物体在盐水中静止时根据漂浮条件可知浮力的大小,根据浮力的产生原因可求下表面所受盐水的压强.
点评:浮力公式的计算与浮沉条件的运用是此题考查的主要知识.