在底面積為S2的柱形水槽中放有部分水,在水面上浮著一塊橫截面積為S1的柱狀物塊,物塊浸入水中的深度為h,如圖(...
問題詳情:
在底面積為S2的柱形水槽中放有部分水,在水面上浮著一塊橫截面積為S1的柱狀物塊,物塊浸入水中的深度為h,如圖(a)所示。沿物塊上下面中心的連線,將物塊鏤空貫通,鏤空部分的橫截面積為S0,物塊放回水中。求:
(1)平衡後如圖(b)所示,與圖(a)比較,水面下降的高度;
(2)將鏤下的部分壓在物塊上,再次平衡後如圖(c)所示,與圖(a)比較,物塊下端下降的高度。
【回答】
(1)(2)
【解析】
(1).∵物體漂浮,
∴F浮=G,
∵F浮=ρ液gV排=ρ液gS物h浸入,
G物=m物g=ρ物S物h物g
∴=,比值不變,故鏤空前後,物塊浸入水中的深度h不變;
鏤空後,排開水的體積減少了S0h,
∴水面下降了h下降=。
(2).壓上去後,物體重量跟原來一樣,故排水體積也跟原來一樣為S1h;
在水中的深度:
h2= ,
深度跟原來圖a比較,物塊下端下降了:
h2﹣h=﹣h=。
答:(1).水面下降高度為。
(2).物塊下端下降的高度為。
知識點:物體的浮沉條件及應用
題型:計算題
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