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一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器内装有适量的水,现将挂在弹簧测力计下的金属块...

一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器内装有适量的水,现将挂在弹簧测力计下的金属块 A 浸没在该水中(未与容器底和壁接触),金属块 A 静止时,弹簧测力计的示数为 F1,如图甲所示;将木块 BB 外包有一层体积和质量均不计的防水膜)放入水中,如图乙所示,静止后木块 B 露出水面的体积与浸在水中的体积之比为23;然后将挂在弹簧测力计下的金属块 A 放在木块 B 上面,使木块 B 刚好浸没在水中,如图丙所示,此时弹簧测力计的示数为 F2;已知金属块 A 的体积与木块 B 的体积之比为 910,则木块 B 的密度为______kg/m3,金属块 A 的体积为VA=______(请用字母 F1F2gρ表示)。

 

0.6103 【解析】 [1][2]将金属块A浸没在液体中受到的浮力 FA=GA−F1=ρ水VAg 即 GA=F1+ρ水VAg 将木块B放入该液体中,木块漂浮,木块受到的浮力 FB=GB=mBg=ρBVBg=ρ水V排g 因为静止后木块B露出水面的体积与浸在水中的体积之比为2∶3,所以V排: VB=3∶5,因此 FB=GB=ρ水V排g =ρ水VBg 解得 ρB=ρ水=1.0103kg/m30.6103kg/m3 木块B的密度为0.6103kg/m3。 把金属块A放在木块B上,把A、B当做一个整体分析,则 F′B+F2=ρ水V′排g+F2=ρ水VBg+F2=GA+GB 即 ρ水VBg+F2=ρ水VAg+F1+ρ水VBg 因为VA:VB=9∶10,所以 ρ水VAg+F2=ρ水VAg+F1+ρ水VA g 解得 VA= 金属块A的体积为VA=。  
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A.4~8s 内,A 木块受到地面施加的摩擦力大小为 8N

B.2~4s 内,A 木块受到的合力的大小为 2N

C.2~10s 内,B 木块受到静摩擦力的方向始终向右

D.8~10s 内,A 木块做减速直线运动,此时弹簧测力计的示数变小

 

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