如图

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/05 19:26:35

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楼上的解答完全正确,思路也很清楚.其实在这种平衡体系里面主要掌握几个平衡点,根据这几个平衡点来建立方程求解.本题中就有三个平衡点:第一个,金属球放在盒中可悬浮于水中,这个状态下达到平衡,此时把金属球和盒子作为一个整体看,它受到了两个力,一个自身的重力和水的浮力,由此可以建立方程(m1+m2)g=ρ水*V1*g,(单独一个方程解不出来没关系先放着)第二个平衡点,把球与盒子连在一起放入水中后盒子有1/4露出水面,此时把金属球和盒子作为一个整体看,它受到了两个力,一个自身的重力和水的浮力,自身的重力肯定是(m1+m2)g,而浮力则是有球受到的浮力和盒子受到的浮力之和ρ水*(0.75V1+V2)*g.由此又可以建立方程(m1+m2)g=ρ水*(0.75V1+V2)*g;(两个方程也解不出来,没关系还有条件,且往下看),第三个平衡,题中给了一个细线对小球的拉力,我们对这个条件进行分析,小球受到一个拉力、一个重力和一个浮力,且小球达到平衡,由此建立方程F拉+ρ水*V2*g=m2*g,三个方程联立就可以求解了!

⑴设金属盒质量m1体积V1,金属球质量m2体积V2,水的密度:ρ水=1000kg/m^3。
浮力原理:物体所受浮力等于物体排开水的重力。
有图甲知道(m1+m2)g=ρ水*V1*g……①,有图乙可知 (m1+m2)g=ρ水*(0.75V1+V2)*g……②.
细线所受拉力:F拉=2N,对乙图中小球进行受力分析:小球受竖直向下的自身重力和竖直向上的(浮力+F拉)此时合力为0,...

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⑴设金属盒质量m1体积V1,金属球质量m2体积V2,水的密度:ρ水=1000kg/m^3。
浮力原理:物体所受浮力等于物体排开水的重力。
有图甲知道(m1+m2)g=ρ水*V1*g……①,有图乙可知 (m1+m2)g=ρ水*(0.75V1+V2)*g……②.
细线所受拉力:F拉=2N,对乙图中小球进行受力分析:小球受竖直向下的自身重力和竖直向上的(浮力+F拉)此时合力为0,所以:F拉+ρ水*V2*g=m2*g……③,同理对乙图中金属盒进行受力分析:受到向下的(F拉+自身重力),向上的浮力:F拉+m1g=ρ水*0.75V1*g……④,题中金属盒与金属球质量相等:m1=m2,……⑤
由上4个式子解得m1+m2=1000V1, V1=4V2,2+10000V2=10m2, 2+10m1=7500V1,m1=m2
然后解得m1=m2=0.4kg,V1=8*10^(-4)m^3,V2=2*10*(-4)m^3,
小球密度:ρ球=0.4/(2*10*(-4)) kg/m^3=2000kg/m^3。
做这种题关键在于进行受力平衡分析,一般是先整体后局部,图甲只能整体分析,而图乙可以先整体(②式)后局部(③④式)。望采纳

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