将一边长为10cm,质量为0.8kg的正方体实心物块A,用一根不可伸长的细线悬挂在装有水的容器中,容器的底面积为300cm2,容器下部有一关闭着的出水小阀门K,此时细线刚好伸直,且受到的拉力为零.求
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/19 08:24:38
将一边长为10cm,质量为0.8kg的正方体实心物块A,用一根不可伸长的细线悬挂在装有水的容器中,容器的底面积为300cm2,容器下部有一关闭着的出水小阀门K,此时细线刚好伸直,且受到的拉力为零.求
将一边长为10cm,质量为0.8kg的正方体实心物块A,用一根不可伸长的细线悬挂在装有水的容器中,容器的底面积为300cm2,容器下部有一关闭着的出水小阀门K,此时细线刚好伸直,且受到的拉力为零.求:(1)物块A的密度;(2)水对物块A的下底面的压强大小和方向;(3)若细线能承受的最大拉力为5N,那么开启出水小阀门K后,流出多少千克的水,细线刚好被拉断?
默认g取10N/kg,前两个小题很简单,第三小题和答案有分歧,我觉得应该是1kg,5kg.
将一边长为10cm,质量为0.8kg的正方体实心物块A,用一根不可伸长的细线悬挂在装有水的容器中,容器的底面积为300cm2,容器下部有一关闭着的出水小阀门K,此时细线刚好伸直,且受到的拉力为零.求
(1)
ρ=0.8/(0.1^3)=0.8*10^3kg/m^3
(2)
PS=mg
P=0.8*10/(0.1^2)=800Pa
竖直向上
(3)
P1S+5=mg
P1=(0.8*10-5)/(0.1^2)=300Pa
P-P1=ρ水gΔh
Δh=(800-300)/(10^3*10)=0.05m
S水=300*10^(-4)-(0.1^2)=0.02m^2
m水=ρ水V水=ρ水S水Δh=10^3*0.02*0.05=1kg
你能告诉我你认为是1kg的原因吗?
这个小块的密度该是小于水的密度吧,所以该是漂浮,绳子受到5N拉力就断掉的时候,肯定是小物块刚好只受到3N浮力的时候,因为有绳子的缘故,所以在绳子断掉之前物块是不会下降的,所以当水流出了0.5kg的时候物块所排开的水的质量也减少了0.5kg,绳子就断掉了。那个什么容器底面积300cm^2就是个没用的条件。...
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这个小块的密度该是小于水的密度吧,所以该是漂浮,绳子受到5N拉力就断掉的时候,肯定是小物块刚好只受到3N浮力的时候,因为有绳子的缘故,所以在绳子断掉之前物块是不会下降的,所以当水流出了0.5kg的时候物块所排开的水的质量也减少了0.5kg,绳子就断掉了。那个什么容器底面积300cm^2就是个没用的条件。
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我算下来也是1Kg,参考答案是错的!
前两个小题这里就省略了哦。
(3)该物体重力G=0.8*10=8N 浮力: F浮1=ρg 浮力: F浮1=G=ρgV1
在放水之前该物块放水后沉入水中部分的体积 V1=8/1000/10=0.00008m³=80cm³
即沉入水中深度 L1=体积/物块底面积=80/10/10=...
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前两个小题这里就省略了哦。
(3)该物体重力G=0.8*10=8N 浮力: F浮1=ρg 浮力: F浮1=G=ρgV1
在放水之前该物块放水后沉入水中部分的体积 V1=8/1000/10=0.00008m³=80cm³
即沉入水中深度 L1=体积/物块底面积=80/10/10=0.8cm
放水之后物体所受浮力F2=G-F拉=8-5=3N
浮力: F浮=ρgv
得到该物块放水后沉入水中部分的体积V2=5/1000/10=0.00005m³=50cm³
即沉入水中深度L2=体积/物块底面积=50/10/10=0.5cm
从而得到放水前后水位下降的深度: L3=L1-L2=0.3cm
物块沉入水中部分的体积减少V3=V1-V2=30cm³
所以放出水的体积 V水=L3*300-V3=300*0.3-30=60cm³
算的放水重量为0.6kg
注:因为放水过程中物块也有上浮,所以放水的体积=下降水位的体积-物块上浮部分体积
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细线拉力为零时,A所受浮力等于A重,F浮=G =8N 此时的V排=8×10-4m³
细线拉力为5N时,A所受浮力等于8N --5N=3N,此时A排开水的体积V=3×10-4m³,
A排开水的体积减小了V-V排=5×10-4m³,A露出水面的高度增加了5×10-2m,
流出水的质量应为(5×10-2m×3×10-2㎡)×1×10³...
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细线拉力为零时,A所受浮力等于A重,F浮=G =8N 此时的V排=8×10-4m³
细线拉力为5N时,A所受浮力等于8N --5N=3N,此时A排开水的体积V=3×10-4m³,
A排开水的体积减小了V-V排=5×10-4m³,A露出水面的高度增加了5×10-2m,
流出水的质量应为(5×10-2m×3×10-2㎡)×1×10³㎏/m³=0.5㎏
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