如图所示,在研究浮力是如何产生的问题时,设想有一个底面积为S,高为h的长方体物块浸没在水中,由于水对长方体上表...
问题详情:
如图所示,在研究浮力是如何产生的问题时,设想有一个底面积为S,高为h的长方体物块浸没在水中,由于水对长方体上表面的压力F1和下表面的压力F2不同,从而产生了对物块的浮力.图中长方体物块上下底面积S=50 cm2,h1=5 cm,h2=20 cm.(已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)求长方体底部受到水的压强;
(2)长方体受到水的浮力为多大;
(3)请利用浮力产生的原因推导出:F浮=ρ液gV排.
【回答】
(1)p2=ρ水gh2=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2×103 Pa;
(2)F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×50×10-4 m2×0.15 m=7.5 N;
(3)因为浮力的产生原因是:F浮=F2-F1,F2=p2S=ρ液gh2S,F1=p1S=ρ液gh1S,
所以F浮=F2-F1=ρ液gh2S-ρ液gh1S=ρ液g(h2-h1)S=ρ液ghS=ρ液gV排.
知识点:阿基米德原理
题型:计算题
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