(2014•门头沟区二模)一根均匀的木棍长度为L,密度为ρ1.下挂一个质量为m的小金属块后,能如图所示漂浮在密度为ρ2的

(2014•门头沟区二模)一根均匀的木棍长度为L,密度为ρ1.下挂一个质量为m的小金属块后,能如图所示漂浮在密度为ρ2的液体中.此时木棍露出液面的长度为h.用剪刀剪掉长度为L'=
ρ2
ρ2ρ1
h
ρ2
ρ2ρ1
h
的木棍,剩余的木棍和金属块恰能悬浮在原来的液体中.
bigwei 1年前 已收到1个回答 举报

zaq300588 幼苗

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解题思路:分两种状态一、原来漂浮,根据漂浮条件列出受到浮力等于重力的关系式;二、剪掉L′后的悬浮,根据悬浮条件列出受到浮力等于重力的关系式;联立方程求解.

设木棒横截面积为s,小金属块在液体中受到的浮力为F
小金属块的受到重力:G=mg,
∵原来木棒漂浮在液体中,
∴F=G,
即:ρ2(L-h)sg+F=G1Lsg,--------①
∵剪掉L′后,木棒悬浮在液体中,
∴F′=G′,
即:ρ2(L-L′)sg+F=G1(L-L′)sg,--------②
由①-②得:
ρ2(L-h)sg-ρ2(L-L′)sg=ρ1Lsg-ρ1(L-L′)sg,
解得:L′=
ρ2
ρ2−ρ1h.
故答案为:
ρ2
ρ2−ρ1h.

点评:
本题考点: 物体的浮沉条件及其应用;密度公式的应用;重力的计算;浮力大小的计算.

考点点评: 本题关键:一是漂浮、悬浮条件的使用,二是两种情况下小金属块受到的重力和浮力大小不变(隐含条件).

1年前

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