物理浮力问题
设物块截面为S。弹簧系数为W(应该有标准符号我忘了)
则,加油以前,所受浮力为1000*S*0。05,所受向上的拉力0。06W,静止时等于物体的重力S*0。1*2000
得到等式:0。
06W=S*0。1*2000-1000*S*0。05,简化为W=150/0。 06*S
加油后,所受浮力为1000*S*0。05+800*S*0。05,重力当然不变,求所受向上的拉力。
设加油后弹簧拉出L,则
LW=S*0。1*2000-(1000*S*0。05+800*S*0。05)
简化为LW=200S-(50S+40S)=110S;
把W=150/0。&n
bsp; 06*S代入公式。
得出W=110*0。06/150=0。044
即加油后弹簧拉出变为4。4厘米。
可能计算上你再检查一遍,道理是没错的。
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设物块的横截面积为S,弹簧系数为k,则物块的体积为10Scm3
加油前,G=F浮+F拉
2×1000×10×10S×0。000001=1×1000×10×5S×0。
000001+6k
解得k=0。025S
加油后,设弹簧的伸长量减少了⊿Lcm,此时G=F浮水+F浮油+F拉1
2×1000×10×10S×0。 000001=1×1000×10×(5—⊿L)S×0。
000001+0。8×1000×10×(5+⊿L)S×0。000001+(6—⊿L)k
解得⊿L=1。5cm
弹簧的伸长量=(6—⊿L)=6—1。5=4。5cm
弹簧给物块弹力的方向
是竖直向上的
物块在水中的高度为5—⊿L=3。
5 cm,
在油中的高度为5+⊿L=6。5 cm
原答案6。1是错误的。
另外:
宫尚宝没有考虑到加油后浮力增加,拉力减少,弹簧伸长量也减少,此时物块要上升,这就造成物块在水中的体积减少,水给物块的浮力一定减小了,这一点时必须考虑的。
否则又问“物块多少部分在水中,多少部分在油中”就毫无意义了。
ckaaaa、北极光的答案不完整,没有数据。
lidadan计算有误。
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设物体质量为M,弹簧强度系数为K, 第一中状态下由密度比例可知:F浮=1/4M 则有:6K+1/4M=M 则有:M=8K 设向水中注入油后物体下沉x厘米 则有:F水+F油+F弹簧=M 及 (5+x)/10*1/2M+(5-x)/10*2/5M+(6+x)K=M 不过我算出的数是负数,答案是有点毛病吗? 100%答案错了。
解:设物块的横截面积为Scm2,弹簧的劲度系数为k N/cm,则物块的体积为10Scm3
加油前,根据力的平衡,有:
2×1000×10×10S×0。000001=1×1000×10×5S×0。
000001+6k
解得k=0。025S N/cm
加油后,设弹簧的伸长量为x cm,根据力的平衡,有:
2×1000×10×10S×0。 000001=(1×1000×10×5×0。
01+0。8×1000×10×5×0。01)S×0。0001+xk
解得x=0。11S/k=0。11S/0。025S=4。4cm
你提供的答案为6。1cm肯定有误,因
为加油后,物块受到的浮力变大,弹簧受到的拉力必然变小,其伸长量必然变小。
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请点一下内容,以便看得清楚些。
底面积是s,劲度系数是K
一个等式是刚开始时的平衡:
F(弹簧)=mg-F(浮)
=0。06k=0。1*s*2000*g-0。05s*1000*g
=>k=1500s/0。
06=25000s^^^^^^^^^^^^^^^^①
设加油后物体上升了x
那么在水中的体积是:(0。 05-x)s
在油中的体积是:(0。05+x)
那么F(浮)'=F(水)+F(油)
=(0。
05-x)s*1000*g+(0。05+x)s*1000*g
又满足F(弹簧)'=mg-F(浮)'
所以等式为:
(0。06-x)k=0。1s*2000g-{(0。
05-x)s*1000*g+(0。
05+x)s*800*g}
再结合①的等式
可算出x
对,谢谢楼主给我提出问题。
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