作业帮 > 物理 > 作业

浮力填空

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/09 08:18:43
一同学在岸上最多只能搬得起质量是30kg的鹅卵石.如果鹅卵石的密度是2.5×103kg/m3,则该同学在水中最多能搬得起质量是 ____ kg的鹅卵石(石头不露出水面).这时石头受到的浮力是 _____N(ρ=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg) 第一问中鹅卵石的体积可以用质量和密度直接算吗?为什么?
解题思路: (1)由同学在岸上最多能搬得起的鹅卵石质量,可求他能施加的最大力; 该同学在水中搬鹅卵石时,在水中最多能搬得起鹅卵石的最大重力等于受到的浮力加上人施加的力, 设该鹅卵石的体积为V,可得关系式ρ石Vg=ρ水Vg+F大,据此求出鹅卵石的体积,再利用密度公式求在水中最多能搬得起鹅卵石的最大质量; (2)求出了鹅卵石的体积(浸没排开水的体积),利用阿基米德原理求石头受到的浮力.
解题过程:
解:
(1)该同学能施加的最大力:
F=G=mg=30kg×10N/kg=300N;
该同学在水中搬鹅卵石时,在水中最多能搬得起鹅卵石的最大重力:
G=F+F
设该鹅卵石的体积为V,则ρVg=ρVg+F
即:2.5×103kg/m3×V×10N/kg=1×103kg/m3×V×10N/kg+300N,
解得:
V=2×10-2m3
在水中最多能搬得起鹅卵石的最大质量:
m=ρV=2.5×103kg/m3×2×10-2m3=50kg;
(2)这时石头受到的浮力:
FVg=ρVg=1×103kg/m3×2×10-2m3×10N/kg=200N.
故答案为:50;200.