2、注水、排水模型
(1)、注水过程分析(均为各过程的最终状态且ρ物<ρ水):
注水过程分析
过程一:此过程中加水的体积为ΔV加水1=Δh1(S容-S物)=h浸(S容-S物),物体受到的浮力为F浮=ρ液gS物h浸.
过程二:整个过程中细线的拉力为0,物体受浮力和重力二力平衡.此过程中液面相对物体的位置不变,即h浸不变.第二次加水的体积为ΔV加水2=Δh2S容=h绳S容,物体受到的浮力为F浮=ρ液gS物h浸.
过程三:圆柱体受竖直向下的重力、拉力和竖直向上的浮力,三力平衡.此过程液面从四周上升,即第三次加水的体积为ΔV加水3=Δh3(S容-S物),物体受到的浮力为F浮=ρ液gS物h物=ρ液gV物,绳子受到的拉力为F拉=F浮-G=ρ液gV物-G.
过程四:细线拉直,拉力不再增大,物体浸没,浮力也不变.第四次加水的体积为ΔV加水4=Δh4S容,物体受到的浮力为F浮=ρ液gS物h物=ρ液gV物,绳子受到的拉力为
F拉=F浮-G=ρ液gV物-G.
注:排水过程为注水过程的逆过程,从过程四→过程三→过程二→过程一分析计算即可.
例题: (2019安徽22题9分)将底面积S=3×10^-3 m^2,高h=0.1 m的铝制圆柱体,轻轻地放入水槽中,使它静止于水槽底部,如图所示(圆柱体的底部与水槽的底部不密合),此时槽中水深h1=0.05 m(已知ρ铝=2.7×10^3 kg/m^3,ρ水=1.0×10^3 kg/m^3,g取10 N/kg).求:
(1)水对圆柱体底部的压强p1;
(2)圆柱体受到的浮力F浮;
(3)圆柱体对水槽底部的压强p2.
题图
题解
点赞收藏加关注,带你了解更多学习的奥秘!
Copyright © 2024 妖气游戏网 www.17u1u.com All Rights Reserved