为了给正方体工件表面均匀地涂上某种油,需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油

浮力 已结 1 491
赵建华
赵建华 2021-10-30 13:45

为了给正方体工件表面均匀地涂上某种油,需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内,如图甲所示;工件的下底面与油面的距离为h,力Fh的大小关系如图乙所示。求:

image.png

1)工件密度与这种油的密度之比为多大?

2)这种油的密度为多大?

1条回答
  •  郝扬
    郝扬 (楼主)
    2021-10-31 18:32

    解析:

    1)由图乙可知:当F0时,工件的浸入油的深度为h10.3m,当h大于0.5m以后,压力F保持为400N不变,说明此时工件完全浸没,据此可知:工件的边长为L0.5m

    F0时,工件漂浮在油面上,所以,FG

    即:ρgVρ工件gV工件

    所以

    image.png


    2)由图乙知,物体完全浸没时施加的压力为F400N,此时根据物体受力平衡可得:

    FG+F

    则工件的体积

    V工件=(0.5m30.125m3

    工件的重力

    Gmgρ工件V工件g

    工件完全浸没时受到的浮力为

    FρgV工件

    所以

    ρgV工件ρ工件V工件g+F

    ρ×10N/kg×0.125m3image.pngρ×0.125m3×10N/kg+400N

    解得:ρ0.8×103kg/m3

    1)工件密度与这种油的密度之比为35

    2)这种油的密度为0.8×103kg/m3


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