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如图是利用电子秤显示压力大小反映水箱水位变化的装置示意图.该装置由滑轮C,长方体物块A、B以及杠杆DE组成.物块A通过细绳与滑轮C相连,物块B放在电子秤上并通过细绳与杠杆相连.
1人问答
问题描述:

如图是利用电子秤显示压力大小反映水箱水位变化的装置示意图.该装置由滑轮C,长方体物块A、B以及杠杆DE组成.物块A通过细绳与滑轮C相连,物块B放在电子秤上并通过细绳与杠杆相连.杠杆可以绕支点O转动并始终在水平位置平衡,且DO:OE=1:2,已知物块A的密度为1.5×103kg/m3,底面积为0.04m2,高1m,物块A的上表面与水箱顶部相平,物块B的重力为150N.滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦以及滑轮、杠杆和绳的自重均忽略不计(g取10N/kg,水的密度为l.0×lO3kg/m3).请解答下列问题:

(1)当水箱装满水时,物块A的下表面受到水的压强是多大?此时物块A所受的拉力是多大?

(2)从水箱装满水到水位下降lm,电子秤所显示的压力示数变化范围是多少?

孟力回答:
  物体A下表面收到水的压强   P=ρ水gh=l.0×lO3kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa   物体A的体积:VA=Sh=0.04m2×1m=0.04m3   浸没:V排=VA=0.04m3   物体A受到浮力:F浮=ρ水gV排=l.0×lO3kg/m3×10N/kg×0.04m3=400N   物体A受到重力:GA=ρAgVA=l.5×lO3kg/m3×10N/kg×0.04m3=600N   物体A的拉力:F=GA-F浮=600N-400N=200N   (2)当物体A全部浸没时:   对D点拉力:FD═F2=200N2=100N
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