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小刚在做浮力实验时找来一个空心金属圆柱体(底部实心可装水,底部的厚度可以忽略不

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/10 06:01:34
小刚在做浮力实验时找来一个空心金属圆柱体(底部实心可装水,底部的厚度可以忽略不
小刚在做浮力实验时找来一个空心金属圆柱体(底部实心可装水,底部的厚度可以忽略不计,容器内底部的面积是250px2)、弹簧测力计、装有足够深的水的烧杯等器材进行探究(如图26甲).实验时弹簧测力计悬挂着空心金属圆柱体缓慢浸入水中,然后又慢慢提起直到空心金属圆柱体全部离开水面.小刚把测得的弹簧测力计读数随深度(圆柱体下底面与水面的距离)的变化情况,绘制成F-h曲线,如图26乙所示.(取g=10N/kg)试回答:(1)根据F-h曲线可知,圆柱体的质量是          kg.(2)图26乙中哪条斜线是空心金属圆柱体浸入水中时的图像?        .(3)做完实验后,求出留在空心金属圆柱体中的水对容器底部的压力为多少?(写出计算过程)(4)构成空心圆柱体的材料的密度是多少?(写出计算过程)
(1) 0.7/10=0.07 kg
(2) b
(3) 读图可知,最后装水重0.45-0.1=0.35牛 (或写作1.05-0.7=0.35牛)
(4) 空桶重0.7牛,完全浸入水中重0.45牛,因此比重是0.7/(0.7-0.45)=2.8,密度是水的2.8倍
即2.8 g/cm^3,参照密度表,可能是铝或其合金制品.
再问: (3)问存在疑问
再答: (3)
解法一
h=0时,意为桶的底面与水面刚刚接触,无浮力影响。
b段过程中,h=0时桶空,此时桶重=0.7 牛;
a段过程中,h=0时装入了水,此时桶重+水重=1.05 牛。
因此,做完实验时,即a段 h=0时,水重=(桶重+水重)-桶重=1.05-0.7=0.35 牛。

解法二
因为h>4.5 cm时,F恒等于0.45 牛,说明大于0.45cm深时,已经完全沉入水中并灌满水,深度不影响浮力了;
又因为h=4.5 cm时,F直线上升,从0.1牛升至0.45牛(题目中有“缓慢浸入水中”字样,F此时与深度无关,随时间不断上升);
所以F的变化是因为空桶进水,进水重 0.45-0.1=0.35 牛。
再问: 水重不等于底部的压力,因圆柱体内部的形状未知
再答: 即使底部凹凸不平,水对底部呈现各个方向的压力,极端的看甚至可能有向上的压力。
但是水的压强的产生最终是因为重力,水平方向的压力最终会相互抵消为0,垂直方向上的压力最终会相互抵消为水受到的重力。

遇到这种问题——“空心金属圆柱体”,请自行脑补为——“空心金属圆柱体,底面为横截面”,因为简单就是美。

回复评论:
桶是圆柱体,桶壁不向垂直方向施加力量,根据牛顿第三定律,桶中水的重力由桶底的垂直方向的反作用力抵消,所以才保持静止。至于横向力,倾斜的桶底会受到总计不为0的横向力,但桶壁与桶底作为桶整体看,已经相互抵消为0了。非要论证桶底受到的横向力,就会陷入如何认定桶底的争论中。
小刚在做浮力实验时找来一个空心金属圆柱体(底部实心可装水,底部的厚度可以忽略不 将一个重为GN的实心金属球放入水中静止时它对容器底部的压力是它受到的浮力的4倍 将一个重为G的实心金属小球放入水中,静止时它对容器底部的压力是它受到浮力的4 有一个实心铜球,浸没在盛有水的容器的底部,并且对容器的底部的压力恰好为零,如果该球的空心部分的体积为39.5立方厘米,那 将一个重为G的实心金属小球放入水中,静止时它对容器底部 的压力是它受到浮力的4倍.求;【1】.此金属球的密度;【2】.此 将一个重为G的实心金属小球放入水中,静止时它对容器底部的压力是它受到浮力的4倍,求:(1)此金属球的密度 将一个重为G的实心金属小球放入水中,静止时它对容器底部的压力是他受到浮力的4倍,求:(1)此金属球密度 当物体被外力压在一个盛有水的容器底部,物体底部与容器底部紧密接触,是否受到浮力作用? 冷水小金鱼我们刚买了鱼,我家的小金鱼,总是在鱼缸底部游,而且总是一条又一条的死掉,有的鱼爱游,有的不游,而且在浴缸底部的 如果计算一个用金属做的玩具是空心还是实心,应该怎样做 初中浮力与物体重力在一个圆柱形水杯中放置一个小木块,呈漂浮状态,质量是5KG,那么现在要求求对水杯底部的压强,那么,是不 一个圆柱体的底部放着一块正方体的铅块