如图所示,A、B为密度=3.0×103kg/m3的实心正方体物块,其边长LA=LB=10cm,将A浸没于水中,然后在B的右侧施加水平拉力F2 , 使物块B向右做匀速直线运动,滑动过程中B受到桌面的摩擦力是其自身重力的0.2倍(匀速运动过程中,A一直浸没于水中,不计A上升过程中水的阻力细绳重及机械间摩擦)求:
(1)物块A所受到的浮力多大?
(2)B受到的摩擦力的大小和方向?
(3)细绳对B的拉力F1多大?
(4)拉力F2多大?
10N 6N,方向水平向左 F1=20N F2=26N
【解析】
(1)物体A排开液体体积等于自身体积,V排=1×10-3m3,所以A所受到的浮力大小为F浮=ρ水gV排=10N(2)B向右做匀速直线运动, f=0.2×GB;GA =GB=ρBgVB=3.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=30N,则f=6N,方向水平向左;(3)B受平衡力作用,处于匀速向右运动,则A也一定匀速向上运动,对A进行受力分析可知:
GA=F浮+F拉所以F拉= GA - F浮,F拉=30N -10N =20N,因为力的作用是相互的,所以绳端的拉力F1=20N;(4)因为B处于平衡状态,所以F2=F1+f=20N+6N=26N。
【点睛】
此题综合考查了密度、质量、重力、浮力、相互作用力、平衡力,其中对于物体平衡状态的判断是解题的关键,根据物体所受平衡力列等式求解相应物理量。
一辆重为1.5×104N的”东风日产”摸品牌小汽车,当它以60Km/h的速度在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力为2000N,那么汽车受到的阻力为 N;当它停在水平路面上时,它受到的支持力为 N.