(2010?房山区一模)如图所示,水平桌面上放一底面积为100cm2的柱形容器,容器内盛有某种液体,滑轮组左

2025-05-09 00:05:47
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回答1:

(1)由图示滑轮组可知,滑轮组承重绳子的股数n=2,
设绳子的拉力为T,2T=F+G动滑轮
绳子拉力T1=

F1+G动滑轮
2
=
11.8N+1N
2
=6.4N,
T2=
F2+G动滑轮
2
=
13.4N+1N
2
=7.2N,
重物静止,处于平衡状态,则G=F+T,
∵ρ=
m
V
,∴物体重力G=mg=ρgV,
物体在液体中受到的浮力FgV
设物体的体积为V,物体密度为ρ,由G=F+T得:
ρgV=ρgV+T1,ρgV=ρg
V
2
+T2
5.0×103kg/m3×10N/kg×V=ρ×10N/kg×V+6.4N ①,
5.0×103kg/m3×10N/kg×V=ρ×10N/kg×
V
2
+7.2N ②,
由2②-①解得:V=1.6×10-4m3
将V代入①解得:ρ=1×103kg/m3
物体的重力G=ρgV=5.0×103kg/m3×10N/kg×1.6×10-4m3=8N;
(2)由(1)可知,液体的密度为ρ=1×103kg/m3
(3)当物体上提到
1
2
体积露出液面时,液体深度的变化量:
△h=
△V
S容器
=
V
2
S容器
=
1.6×10?4m3
2×100×10?4m2
=8×10-3m,
液体压强的变化量△p=ρg△h=1×103kg/m3×10N/kg×8×10-3m=80Pa,
物体提出液面,物体排开液体的体积变小,液面下降,
当物体上提到
1
2
体积露出液面时液体对容器底的压强:
p′=p-△p=2000Pa-80Pa=1920Pa;
答:(1)物体的重力为8N;
(2)液体的密度为1×103kg/m3
(3)当物体上提到
1
2
体积露出液面时液体对容器底的压强为1920Pa.