如图所示,在空气中,绳端用力F1=60牛顿,可使物体匀速上升,把它浸没在水中时,绳端用力F2=50牛顿,可使物体匀速上升,则此物体的重力为________牛顿.物体在

发布时间:2020-08-06 17:54:34

如图所示,在空气中,绳端用力F1=60牛顿,可使物体匀速上升,把它浸没在水中时,绳端用力F2=50牛顿,可使物体匀速上升,则此物体的重力为________牛顿.物体在水中受到的浮力为________牛顿,物体的密度为________.(不计滑轮重力和摩擦).

网友回答

180    30    6×103千克/米3
解析分析:由图可知,此时吊着动滑轮的绳子段数:n=3,不计滑轮重与摩擦,说明是理想情况,结合题目中告诉的拉力F1=60牛顿,利用滑轮组的省力公式,可以求得物体的重力.
利用物体浸入水中时的拉力F2=50牛顿,可以求得此时的浸入水中的物体对动滑轮向下的拉力;再根据求得的物体的重力和物体对动滑轮拉力以及物体受到的浮力的关系,即可求得物体受到的浮力.
利用物体受到的浮力,根据阿基米德原理可以求得物体的体积,在再利用物体的重力,即可求得物体密度.

解答:由题意知:n=3??????F1=60N?????F2=50N?????g=10N/kg?????????ρ水=1×103kg/m3,
根据滑轮组的省力公式:F1=G,可知物体重力:G=nF1=3F1=3×60N=180N.
同理:物体浸没在水中时,此时物体对绳子的拉力F拉=3F2=3×50N=150N.
物体浸入水中时,物体受到的力:重力G、浮力F、绳子对它向上的拉力F拉.
此时物体匀速上升,这三个力彼此平衡:G=F+F拉.即180N=F+150N,所以物体受到的浮力F=30N.
根据阿基米德原理可以求得物体排开水的体积:V排===3×10-3m3,
因为物体浸没在水中,所以V物=V排=3×10-3m3,
物体的密度:ρ===6×103kg/m3.
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