分析 分別對(duì)繩子剪斷前后對(duì)小球受力分析求出受到的浮力,利用兩次浮力之差和阿基米德原理求出排水體積減小的量,進(jìn)一步根據(jù)體積公式求出水深度減小的量,最后利用P=ρgh和F=PS求出液體對(duì)容器底部壓力的減少值,即可求得剪斷前繩對(duì)球的拉力.
解答 解:繩子剪斷前,金屬球受到力之間的關(guān)系為:F浮1=G球+F拉,
繩子剪斷以后,金屬球受到力之間的關(guān)系為:F浮2=G球,
所以剪斷后浮力減小了△F浮=F浮1-F浮2=G球+F拉-G球=F拉,
排水體積減小了△V=\frac{{F}_{拉}}{ρg},
所以水的深度減小了△h=\frac{△V}{{S}_{1}}=\frac{{F}_{拉}}{ρg{S}_{1}},
液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)減小了△p=ρg△h=\frac{{F}_{拉}}{{S}_{1}},
液體對(duì)容器底部的壓力減少了F=△pS3=\frac{{F}_{拉}{S}_{3}}{{S}_{1}}.
則F拉=\frac{F{S}_{1}}{{S}_{3}}.
故答案為:\frac{F{S}_{1}}{{S}_{3}}.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了物體受力平衡條件的和阿基米德原理的應(yīng)用,關(guān)鍵是找到繩子剪斷前后浮力的變化量,進(jìn)一步找出液體深度的變化量.對(duì)于此類不規(guī)則形狀的容器,液體的壓強(qiáng)或壓強(qiáng)的變化,一般用公式p=ρgh進(jìn)行分析解答.
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D. | “女高音”歌唱時(shí)比“男高音”音調(diào)高 |
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V(厘米3) | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 |
h(厘米) | 5 | 10 | 15 | 19 | 22 | 25 |
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