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科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型(如图),总...

科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型(如图),总重为4N,A底部与浮子B用细绳相连.水位上升时,浮子B下降;水位下降时,浮子B 上升,使航标灯静止时A浸入水中的深度始终为5cm,排开水的质量为500g,浮子B重为0.5N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)
求:(1)泡沫塑料A底部受到水的压强是多少?
(2)航标灯静止时,浮子B体积应为多大?

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(1)知道泡沫塑料A底部所处的深度和水的密度,利用液体压强公式求其受到的压强大小; (2)航标灯静止时,浮子B受的浮力(竖直向上)等于竖直向下的重力加上拉力,而拉力等于泡沫塑料A受到的浮力减去航标灯模型的总重,再利用阿基米德原理求浮子B的体积. 【解析】 (1)A底部受到水的压强: p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa; (2)A受到的浮力: F浮=G排=m排g=0.5kg×10N/kg=5N, A对绳子的拉力:F=F浮-GA=5N-4N=1N, B受到的浮力:F浮′=GB+F=0.5N+1N=1.5N, B的体积: . 答(1)泡沫塑料A底部受到水的压强是500Pa; (2)航标灯静止时,浮子B体积应为1.5×10-4m3.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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