如图*所示,杯中放有一个用细线与杯底相连的小木块,细线体积忽略不计,当往杯中缓慢的匀速加水,直至木块完全没入水...
问题详情:
如图*所示,杯中放有一个用细线与杯底相连的小木块,细线体积忽略不计,当往杯中缓慢的匀速加水,直至木块完全没入水中(如图乙所示).请你在虚线方框内,大致画出浮力F浮与时间t的图象.(温馨提示:ρ木<ρ水)
【回答】
【考点】阿基米德原理.
【分析】把往杯中缓慢的匀速加水,直至木块完全没入水中的整个过程分割成几个阶段,根据浮力大小的影响因素,利用物体浮沉条件、对每个阶段逐一进行分析,然后作图即可.
【解答】解:当往杯中缓慢的匀速加水,直至木块完全没入水中,其浮力的变化分为四个阶段:
第一个阶段:缓慢的匀速加水,木块排开水的体积逐渐增大,浮力逐渐增大,但浮力小于物体的重力,木块静止在杯底.
第二个阶段:浮力等于重力时,木块受力平衡,处于漂浮状态,浮力不变,木块随水面升高而缓慢上升;
第三个阶段:细线完全绷直,木块不再上升,继续加水,水面升高,V排增大,浮力增大;
第四个阶段:木块全部浸没后,排开水的体积不变,浮力不变;
故浮力F浮与时间t的图象如图所示:
知识点:阿基米德原理
题型:作图题
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