如图所示,容器底部用一根细绳拉住一木球,使木球全部浸入水中,已知木球的密度是水的密度的,木球体积为0.15米3,g=10N/kg,求:(1)水对球的浮力有多大?(2)

发布时间:2020-08-06 15:15:39

如图所示,容器底部用一根细绳拉住一木球,使木球全部浸入水中,已知木球的密度是水的密度的,木球体积为0.15米3,g=10N/kg,求:
(1)水对球的浮力有多大?
(2)绳对球的拉力有多大?
(3)若细绳剪断后,小球静止时,露出水面的体积是多大?

网友回答

解:
(1)∵木球浸没在水中,
∴V排=V=0.15m3,
木球受到的浮力:
F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×0.15m3×10N/kg=1500N;
(2)木球的密度:
ρ木=ρ水=×1×103kg/m3=0.6×103kg/m3,
木球的重力:
G=mg=ρ木Vg=0.6×103kg/m3×0.15m3×10N/kg=900N,
∵G+F拉=F浮,
∴绳对木球的拉力:
F拉=F浮-G=1500N-900N=600N;
(3)木球静止时漂浮,木球受到的浮力:
F浮′=G=900N,
∵F浮=ρ水V排g,
此时排开水的体积:
V排′===0.09m3,
露出水面的体积:
V露=V-V排=0.15m3-0.09m3=0.06m3.
答:(1)水对球的浮力有1500N;
(2)绳对球的拉力有600N;
(3)若细绳剪断后,小球静止时,露出水面的体积是0.06m3.
解析分析:(1)知道木球的体积(浸没水中排开水的体积),再利用公式F浮=ρ水V排g求木球浸没水中受到的浮力;
(2)求出木球的密度,利用G=mg=ρVg求木球的重力,利用G+F拉=F浮求绳对木球的拉力;
(3)木球静止时漂浮,根据漂浮条件求木球受到的浮力,再利用F浮=ρ水V排g求此时排开水的体积,知道木球的体积,可求露出水面的体积.

点评:本题考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,虽知识点多、综合性强,但都属于基础,难度不大.
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