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(2008·黄冈)科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡制作了一个航标灯模型(如图所示),总重为4NA底部与浮子B用细绳相连,水位上升时,浮子B下降;水位下降时,浮子B上升,使航标灯静止时A浸入水中的深度始终为5cm,排开水的质量为500g,浮子B0.5N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,g10N/kg)

求:(1)泡沫塑料A底部受到水的压强是多少?

(2)航标灯静止时,浮子B体积应为多大?

答案:略
解析:

答案:(1)A底部受到水的压强:

(2)A受到的浮力:

A对绳子的拉力:

B受到的浮力:

B的体积:

解析:由于A浸入水中的深度始终为5cm,所以其底部压强可用公式p=ρgh求得,且A所受浮力不变,能随着水位的上升而上升,下降而下降,说明AB对于定滑轮两端的拉力大小是相等的,对AB受力分析可知,A对绳向上的拉力B对绳向上的拉力大小为,从而计算可得B的体积.

命题立意:本题结合滑轮的平衡考查了浮力、压强等知识,对于此类装置性问题,应结合图示明确其原理后,再运用相应的物理规律或公式进行求解即可,体现注重学生能力发展的课程理念.


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