浮力题

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浮力题

公主 香香

发布日期:2010-01-16 22:21:40

"曹冲称象"是家喻户晓的典故。某校兴趣小组模仿这一现象,制作了一吧“浮力秤”.将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中.已知玻璃杯的质量为200g,底面积为30cm2,高度为15cm.

求:(1)将杯子开口向上竖直放入水中时(注:水未进入杯内),杯子受到的浮力;
(2)此时杯子浸入水中的深度(即为该浮力秤的零刻度位置);
(3)此浮力秤的最大称量(即量程).
讲讲







公主 马老师

发布日期:2010-01-16 22:19:45


 
公主 马老师

发布日期:2010-01-16 22:21:40


解:⑴杯子的重量为G

Gmg0.2kg×10N/kg2N

∵杯子在水中处于漂浮状态,根据二力平衡的条件

杯子受到的浮力FG2N

⑵设杯子浸入水中时,浸入的深度为h,有

F浮=G排=ρgSh

h

=(2N/103kg/m3×10N/kg×30×104m2)=m

⑶当往杯子内放被测物时,若杯子下沉到水面刚好到杯口(水未进杯内)

此时杯子下沉的深度为h′=15×102m

受到的浮力F=ρgS h

103kg/m3×10N/kg×30×104m2×15×102m

4.5N

设能称量的最大值为F

FFG

4.5N2N2.5N