某根绳子能承受39.2牛的拉力,用它拉住一个浸没在水中体积为2分米3的实心铝球,如铝块在水中匀速上升,求:(1)铝块全部浸没在水中时绳对它的拉力是多大?(2)铝块露出

发布时间:2020-08-11 11:10:44

某根绳子能承受39.2牛的拉力,用它拉住一个浸没在水中体积为2分米3的实心铝球,如铝块在水中匀速上升,求:
(1)铝块全部浸没在水中时绳对它的拉力是多大?
(2)铝块露出水面多少体积时绳恰好断掉?(水的阻力不计,ρ铝=2.7×103千克/米3,g=10N/kg)

网友回答

解:2dm3=0.002m3
(1)铝块的重力G=ρgV=2.7×103kg/m3×10N/kg×0.002m3=54N
浸没在水中的铝块的浮力F浮=ρgv=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.002m3=20N
铝块全部浸没在水中时绳对它的拉力F=G-F浮=54N-20N=34N
答:铝块全部浸没在水中时绳对它的拉力为34N.
(2)绳恰好断掉时水中的铝块受浮力F浮=G-F=54N-39.2N=14.8N
铝块在水中的体积==0.00148m3
铝块露出水面的体积V0=V-V排=0.002m3-0.00148m3=0.00052m3
答:铝块露出水面体积为0.00052m3时绳恰好断掉.
解析分析:(1)浸没在水中的铝块受浮力,重力和绳的拉力,浮力向上,重力向下,拉力向上.根据二力合成绳的拉力F=F浮-G,根据G=ρgV可计算重力,根据F浮=ρgv可计算浮力.
(2)绳恰好断掉时绳的拉力为39.2N,水中的铝块受浮力F浮=G-F,根据可计算铝块在水中的体积,铝块露出水面的体积V0=V-V排.

点评:本题考查二力合成和浮力公式和重力公式的综合运用.
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