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四、计算题(17题7分,18题8分,共15分)
17. 如图甲所示,一个实心圆柱体金属块在细绳竖直向上的拉力的作用下,从水面
下一定深度开始竖直向上做匀速直线运动,上升到水面上一定的高度处,忽略水面高度
变化。图乙是绳子的拉力$F$随时间$t$变化的图像。($\rho_{\mathrm{水}}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)
(1)金属块受到的重力是多少?
(2)浸没在水中时金属块受到的浮力大小是多少?
(3)金属块的密度为多少?
17. 如图甲所示,一个实心圆柱体金属块在细绳竖直向上的拉力的作用下,从水面
下一定深度开始竖直向上做匀速直线运动,上升到水面上一定的高度处,忽略水面高度
变化。图乙是绳子的拉力$F$随时间$t$变化的图像。($\rho_{\mathrm{水}}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)
(1)金属块受到的重力是多少?
(2)浸没在水中时金属块受到的浮力大小是多少?
(3)金属块的密度为多少?
答案
17. (1)$30\ \mathrm{N}$ (2)$10\ \mathrm{N}$ (3)$3×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$
18. 如图甲所示,用轻质细线将一不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下,静止时测力
计读数为3 N；如图乙所示,将该木块静置于平放的盛水容器中,木块有$\frac{2}{5}$的体积露出水
面；如图丙所示,用竖直向下的力$F$压该木块时,木块刚好全部浸入水中且静止。求:
($\rho_{\mathrm{水}}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)
(1)图乙中木块所受的浮力大小；
(2)木块的体积；
(3)木块的密度；
(4)图丙中力$F$的大小。
计读数为3 N；如图乙所示,将该木块静置于平放的盛水容器中,木块有$\frac{2}{5}$的体积露出水
面；如图丙所示,用竖直向下的力$F$压该木块时,木块刚好全部浸入水中且静止。求:
($\rho_{\mathrm{水}}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)
(1)图乙中木块所受的浮力大小；
(2)木块的体积；
(3)木块的密度；
(4)图丙中力$F$的大小。
答案
18. (1)$3\ \mathrm{N}$ (2)$5×10^{-4}\ \mathrm{m}^{3}$ (3)$0.6×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$ (4)$2\ \mathrm{N}$
