用长方体泡沫塑料、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型A,A部分总重为4N,A底部与浮子B用细

浮力 已结 1 426
追求品质的
追求品质的 2021-4-9 05:25

用长方体泡沫塑料、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型A,A部分总重为4N,A底部与浮子B用细绳相连.某时刻航标灯静止时,长方体泡沫塑料浸入水中的深度为5cm,排开水的质量为500g,浮子B重 0.5N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,g取10N/kg),下列正确的(  )

A、当水位上升时,B也向上运动,泡沫塑料A平衡时浸入水中的深度也会增加

B、水位在正常使用范围内上升和下降时,泡沫塑料A静止平衡后,底部受到水的压强总是50Pa

C、浮子B受到的浮力为1N  

D、航标灯静止时,浮子B体积应为1.5×10-4m3


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1条回答
  •  姚建双
    姚建双 (最佳回答者)
    2021-4-16 08:38

    解析:当水位上升时,A排开水的体积增加,使浮力增大,而B受到的浮力不变,从而A上升,B下降。所以选项A是错误的;

    A静止时,受力情况是:重力、向下的拉力(大小等于B受到的浮力)、竖直向上的浮力。且:F=GA+F,可见,在一定范围内,浮力大小不变,故其排开水的体积不变,浸入水中的深度也不变。故压强为:
    P=ρgh=1.0×103×10×5×10-2=500(Pa)

    可见选项B错误;

    A受到的浮力为:
    F=mg=500×10-3×10=5N

    据上分析可知,B受到的浮力:
    F’=GB+F=GB+F-GA

    =0.5+5-4=1.5N),所以选项C错误;

    浮子B的体积为:
    VB=F’/(ρg)=1.5/(1.0×103×10)

    =1.5×10-4(m3)

    可见选项D正确。

    综上所述,正确答案为D


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