如图所示,一个实心正方体,体积为1.2×10﹣3m3,重24N,用细绳吊着浸入盛水的容器中,有的体积露出水面,...

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如图所示,一个实心正方体,体积为1.2×10﹣3m3,重24N,用细绳吊着浸入盛水的容器中,有如图所示,一个实心正方体,体积为1.2×10﹣3m3,重24N,用细绳吊着浸入盛水的容器中,有的体积露出水面,...如图所示,一个实心正方体,体积为1.2×10﹣3m3,重24N,用细绳吊着浸入盛水的容器中,有的体积露出水面,... 第2张的体积露出水面,此时容器中水面高度为30cm,求:

(1)物体受到的浮力;

(2)水对容器底部的压强;

(3)绳子的拉力;

(4)剪断绳子后,物体最终是沉在水底、悬浮在水中、还是漂浮在水面?

如图所示,一个实心正方体,体积为1.2×10﹣3m3,重24N,用细绳吊着浸入盛水的容器中,有的体积露出水面,... 第3张如图所示,一个实心正方体,体积为1.2×10﹣3m3,重24N,用细绳吊着浸入盛水的容器中,有的体积露出水面,... 第4张

【回答】

【考点】浮力大小的计算;液体的压强的计算;物体的浮沉条件及其应用.

【分析】(1)根据题意可知正方体排开水的体积,利用阿基米德原理可求物体此时所受的浮力;

(2)已知容器中水面高度,根据p=ρgh求出对容器底部的压强;

(3)由受力分析可知,此时正方体受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和浮力,根据力的平衡得出等式即可求出绳子的拉力;

(4)根据阿基米德原理求出当物体全部浸入水中时,所受浮力的大小,由物体的浮沉条件判断物体的状态.

【解答】解:(1)此时正方体排开水的体积:

V排=(1﹣如图所示,一个实心正方体,体积为1.2×10﹣3m3,重24N,用细绳吊着浸入盛水的容器中,有的体积露出水面,... 第5张如图所示,一个实心正方体,体积为1.2×10﹣3m3,重24N,用细绳吊着浸入盛水的容器中,有的体积露出水面,... 第6张)V=如图所示,一个实心正方体,体积为1.2×10﹣3m3,重24N,用细绳吊着浸入盛水的容器中,有的体积露出水面,... 第7张如图所示,一个实心正方体,体积为1.2×10﹣3m3,重24N,用细绳吊着浸入盛水的容器中,有的体积露出水面,... 第8张×1.2×10﹣3m3=0.8×10﹣3m3,

物体此时所受的浮力:

F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8×10﹣3m3=8N;

(2)水对容器底部的压强:

p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa;

(3)绳子的拉力:

F拉=G﹣F浮=24N﹣8N=16N;

(4)当物体全部浸没水中时所受浮力:

F浮′=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10﹣3m3=12N<24N,

所以物体会下沉,最终沉在水底.

答:(1)物体受的浮力为8N;

(2)水对容器底部的压强为3000Pa;

(3)绳子的拉力为16N;

(4)剪断绳子后,物体最终最终沉在水底.

【点评】本题考查了阿基米德原理、液体压强公式和物体浮沉条件的灵活运用,虽然涉及的知识点较多、综合*较强,但都是基础内容,也是我们需要掌握的内容.

知识点:物体的浮沉条件及应用

题型:计算题

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