如图所示,将重力为9.8牛的金属块A用细线吊着,现将其一半浸入到盛满水的溢水杯中时,溢出的水的重力为2牛,此时金属块A所受浮力的大小为________牛.从金属块A下

发布时间:2020-08-09 01:40:04

如图所示,将重力为9.8牛的金属块A用细线吊着,现将其一半浸入到盛满水的溢水杯中时,溢出的水的重力为2牛,此时金属块A所受浮力的大小为________牛.从金属块A下表面与水面接触,直至A上表面与水面恰好相平,在这过程中细线所受的拉力大小的变化范围为________.

网友回答

2    9.8~5.8N
解析分析:(1)利用阿基米德原理可知金属块受到的浮力;
(2)根据已求出的金属块受的浮力(浸入一半体积),求出排开水的体积(金属块的一半体积),再利用阿基米德原理求金属块受到的浮力.金属块在水中受三个力:重力、浮力、细线对金属块的拉力,重力和浮力的合力也就是细线所受的拉力.

解答:
(1)根据阿基米德原理可知:金属块A受到水的浮力:
F浮=G排=2N,
(2)金属块A下表面与水面接触时,细线所受的拉力F1=G=9.8N;
∵V排=V,∴V=2V排,
∴金属块A上表面与水面恰好相平,即物体浸没时,
受到水的浮力F浮′=ρ水gV=ρ水g×2V排=2ρ水gV排=2G排=2×2N=4N,
∴这时细线所受的拉力为F=G-F浮′=9.8N-4N=5.8N;
∴从金属块A下表面与水面接触,直至A上表面与水面恰好相平,在这过程中细线所受的拉力大小的变化范围是9.8~5.8N.
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