问题描述:
科技小组的同学用泡沫塑料盒灯泡制作了一个航标灯模具,如图所示.航标灯A总重4N,A底部与浮子B用细绳相连.当水位上升时,浮子B下降;水位下降时,浮子B上升,使航标灯A静止时浸入水中的深度始终保持为5cm,航标灯A排开水的质量为500g.浮子B重0.5N(不计绳重和摩擦,g=10N/kg).求:(1)航标灯A底部受到水的压强是多大?
(2)航标灯A静止时受到的浮力是多大?
(3)浮子B的体积为多大?
最佳答案:
(1)A底部受到水的压强:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500pa;
(2)航标灯A静止时,根据阿基米德原理可得,A受到的浮力:
FA浮=G排=m排g=0.5kg×10N/kg=5N;
(3)A在浮力、重力和拉力作用下保持静止,
则绳子对A的拉力:F=FA浮-GA=5N-4N=1N,
B受到绳子向下的拉力为:F′=F=1N,
B在浮力、重力和拉力作用下保持静止,
则浮子B受到的浮力:FB浮=GB+F′=0.5N+1N=1.5N,
由F浮=ρgV排得,浮子B的体积:VB=V排=
FB浮 |
ρ水g |
1.5N |
1×103kg/m3×10N/kg |
答:(1)航标灯A底部受到水的压强是500pa;
(2)航标灯A静止时受到的浮力是5N;
(3)浮子B的体积1.5×10-4m3.