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(2011•宁波)为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油,需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内,如图甲所示.工件的下底面与油面的距离为h,力F与h的大小关系如图
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更新时间:2024-05-08 03:57:46
问题描述:

(2011•宁波)为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油,需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内,如图甲所示.工件的下底面与油面的距离为h,力F与h的大小关系如图乙所示.小科觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的,老师告诉他,力F为负值时,表明它的方向与原来的方向相反了.

(1)分析BC段:随着h的增大,工件所受的浮力大小将______,油对工件下底面的压强大小将______(填“变大”、“变小”或“不变”);

(2)若A点的坐标为(-a,0),则a=______.

从图象分析,a表示了工件一个物理量的值,这个量就是工件的______;

(3)求C点所对应状态下,工件所受的浮力及油对工件下底面的压强.(不考虑大气压强)

戴革林回答:
  (1)根据浮力公式F浮=ρ油gV排,和压强公式P=ρ油gh,随着h的增大,工件排开油的体积也随之增大,所以,受到的浮力将变大,油对工件下底面的压强也增大.   故答案为:变大;变大.   (2)由图乙坐标系,可知道A是一次函数为y=kx+b上的一点,函数过(0,0.2)和(600,0.5)两点,所以,函数为y=5×10-4x+0.2;   当y=0时,解得x=-400;则a=400,它表示的量就是工件受到的重力.   故答案为:400;重力.   (3)C点处,F浮=G+FC=400N+600N=1000N;   P=FS
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