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一个体积为V重为G的金属圆柱体挂在弹簧测力计上(圆柱体底面与水面平行),手提弹簧...

一个体积为V重为G的金属圆柱体挂在弹簧测力计上(圆柱体底面与水面平行),手提弹簧测力计使圆柱体浸入水中处于静止状态,如图所示.圆柱体上底面受到水向下的压力为F1,圆柱体下底面受到水向上的压力为F2,圆柱体受到的浮力为F,测力计的示数为T,则下列表达式正确的是( )
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A.T+F2=G+F1
B.F1-F2gV
C.F2-F1gV
D.F2=G+F1
对物体进行受力分析:金属圆柱体受重力G、拉力T、浮力F浮作用而处于平衡状态;由液体压强公式P=ρgh、压强公式的变形公式F=PS、浮力公式F浮=ρgV,求出F1、F2、F浮,然后由平衡条件列方程求解. 【解析】 金属圆柱体受力如图一所示,在重力G,拉力T,浮力F浮作用下金属圆柱体处于平衡状态, 由平衡条件得:T+F浮=G                ① 金属圆柱体受到的浮力F浮=ρ水gV     设金属圆柱体底面积为S,高为h,上下底面距水面的距离分别为h1、h2,如图二所示. 圆柱体上底面受到水向下的压力F1=P1S=ρ水gh1S, 下底面受到水向上的压力F2=P2S=ρ水gh2S, F2-F1=ρ水gh2S-ρ水gh2S=ρ水ghS=ρ水gV=F浮. 即F2-F1=F浮=ρ水gV                         ② 把②代入①得T+F2-F1=G,T+F2=G+F1      ③ 由①②③知AC正确. 故选AC.
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考点分析:
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