容器水平底面上有一个大小为a×b 的长方形洞。用半径为a,长度为b的圆柱体盖住此洞(如图所示为其侧视图)。...
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问题详情:
容器水平底面上有一个大小为a×b 的长方形洞。用半径为a,长度为b的圆柱体盖住此洞(如图所示为其侧视图)。现往容器里慢慢注入密度为ρ的液体,试分析说明圆柱体的质量M应该多大,才能使它在任何液位下不会浮起。
【回答】
液体淹没圆柱体时,圆柱体所受浮力最大。最大浮力
F=ρg·[πa2b-a2b(π/3-cos30°)]- ρg·a(1+cos30°)ab=ρga2b(5π/6-1-/4).
要使它在任何液位下不会浮起,F=Mg,
解得M=ρa2b(5π/6-1-/4).
知识点:物理竞赛
题型:计算题
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