一带阀门的圆柱形容器,底面积是300cm2,装有13cm深的水.正方体A边长为12cm,重25N,用细绳悬挂放入水中,有1/6的体积露出水面,若细绳所能承受的最大拉力是14.92N,通过阀门K缓慢放水,当绳子刚要被拉断的瞬间,容器中液面下降的高度.(取g=10N/kg)
解析:
开始时A深入水中的深度是:
h1= | 5 | ×12×10-2m=0.1m |
|
6 |
此时A受到的浮力是:
F浮=ρ水gV排
=1.0×103kg/m3×10N/kg×(1-1/6)×1.728×10-3m3
=14.4N
绳子恰好断开时,受到浮力是:
F浮’=G-Fmax=25N-14.92N=10.08N
此时,A排开水的体积是:
V’排= | F’浮 | = | 10.08N | =1.008×10-3m3 |
ρ水g | 1.0×103kg/m3×10N/kg |
A深入水中的深度是:
h2= | V’排 | = | 1.008×10-3m3 | =0.07 m |
SA | (12×10-2m)2 |
水的深度降低:
△h=h1-h2=0.1m-0.07m=0.03m=3cm
故液面下降的高度为3cm
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