如圖1所示,一個重為10牛的實心金屬塊,掛在*簧秤下並浸入水中(*簧秤未畫出),當金屬塊的體積的1/3浸入水中...
問題詳情:
如圖1 所示,一個重為10牛的實心金屬塊,掛在*簧秤下並浸入水中(*簧秤未畫出),當金屬塊的體積的1/3浸入水中靜止時,*簧秤的示數為8牛,當把金屬塊全部浸入水中並碰到杯底時,*簧秤的示數( )。
A、可能是2牛 B、可能是6牛 C、可能是8牛 D、以上*均錯
【回答】
A
【分析與解】這是一道條件、結果開放的問題。由題意已知,物體重G=10牛,當V排=1/V物時,*簧秤示數F*=8牛,則物體所受浮力F浮= G-F*=2牛。由阿基米德原理,F浮=ρ水gV排,ρ水g1/3V物=2牛,推得:ρ水g V物=6牛,即當金屬塊全部浸沒水中時受到的浮力為6牛。
當把金屬塊全部浸入水中並碰到杯底時,若金屬塊只是與杯底接觸而未互相擠壓,則金屬塊受重力、浮力和*簧秤的拉力共三個力的作用,此時*簧秤的示數為:
F*=G-F浮=10牛-6牛=4牛
若金屬塊與杯底接觸並互相擠壓時,杯底對金屬塊有豎直向上的支援力,此時*簧秤的示數不確定,最小值為零,即*簧秤示數的範圍為0~4牛。因此本題正確選項為A。
知識點:壓強和浮力單元測試
題型:選擇題
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