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如图所示,横截面积为S的容器内盛有部分水,水面上方压有一块横截面积也为S的活塞M...

如图所示,横截面积为S的容器内盛有部分水,水面上方压有一块横截面积也为S的活塞M,现在活塞的中央挖一个面积为S的小孔,小孔内塞入一木塞N.假设N与M之间、M与容器器壁之间紧密结合,且不考虑任何摩擦.已知水的密度为ρ,当在N的上方放置一块质量为m的物块后,活塞M上升的距离为   
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分析题意可知,N的下降导致了M的上升,所以N排水的增加量就等于水面上升的体积,再根据物体在平衡状态下,浮力与重力相等的关系,可列出等式进行计算. 【解析】 在N的上方放置一块质量为m的物块之前,系统处于平衡状态,浮力等于重力,竖直方向合力为零. 放置一块m后,N与M增加了一个重力mg,当系统重新平衡时,水的浮力也增加了mg, 浮力的增加靠N的下沉产生,假设N下沉了h1,则V排的增加量为h1S, 所以应当有:F浮=mg,即ρ水gh1S=mg, 所以h1=. N的下沉导致M上升,假设M上升h2,应当有:h1S=h2S, 所以h2==. 故答案为:.
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考点分析:
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