(2019·自貢)如圖所示,在容器底部固定一輕質*簧,*簧上端連有一稜長為0.1m的正方體物塊A,當容器中水的...

問題詳情：

(2019·自貢)如圖所示,在容器底部固定一輕質*簧,*簧上端連有一稜長為0.1 m的正方體物塊A,當容器中水的深度為30 cm時,物塊A體積的露出水面,此時*簧恰好處於自然伸長狀態。(ρ水=1.0×103 kg/m3, g取10 N/kg)

(1)求物塊A受到的浮力。

(2)求物塊A的密度。

(3)往容器內緩慢加水,至物塊A剛好浸沒水中,立即停止加水,求此時*簧對物塊A的作用力F。

【回答】

解:(1)物塊A體積為V=L3=(0.1 m)3=10-3 m3,

排開水的體積V排=V-V露=V-V=V=×10-3 m3=4×10-4 m3,

受到的浮力F浮=ρ水 gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4×10-4 m3=4 N。

(2)*簧恰好處於自然伸長狀態時沒有發生形變,此時F浮=G,即ρ水gV排=ρgV,

則物塊A的密度ρ=×1.0×103 kg/m3=0.4×103 kg/m3。

(3)物塊A剛好浸沒水中,*簧對物塊A的作用力

F=F浮'-G=ρ水gV-ρgV=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-3 m3-0.4×103 kg/m3×10 N/kg×10-3 m3=6 N。

知識點：物體的浮沉條件及應用

題型：計算題