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如图所示,将重为G的塑料块放在木块上时,木块露出水面的体积为木块总体积的15;当把塑料块放入水中后,塑料块沉底,木块露出水面的体积为木块总体积的25,容器底对塑料块的支持力

题目详情

如图所示,将重为G的塑料块放在木块上时,木块露出水面的体积为木块总体积的

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;当把塑料块放入水中后,塑料块沉底,木块露出水面的体积为木块总体积的
2
5
,容器底对塑料块的支持力为
1
2
G,则(  )
作业帮

A. 图乙中塑料块受到的浮力为

1
2
G

B. 图乙中塑料块受到的力的合力为零

C. 塑料块和木块的体积之比为1:10

D. 图乙中塑料块和木块受到的浮力之和,比图甲中两物块受到的浮力小G.

▼优质解答
答案和解析
(1)图乙中塑料块在底部时受力为:G,F支持、F塑料浮;由于处于静止状态,则合力为零;故B正确;
则G=F支持+F塑料浮,已知F支持=
1
5
G,
所以,F塑料浮=G-F支持=G-
1
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G=
4
5
G,故A错误;
(2)由F塑料浮gV塑料,则:ρgV塑料=
4
5
G,
所以,V塑料=
4G
水g

图甲中塑料块和木块为一个整体,当塑料块放在木块上漂浮时,向下的G、G,向上的F木浮1
则G+G=F木浮1
根据阿基米德原理可知:F木浮1g(1-
1
5
)V=
4
5
ρgV
则G+G=
4
5
ρgV------------------------①
图乙中,木块受力为:G和F木浮2
则G=F木浮2,而F木浮2g(1-
2
5
)V=
3
5
ρgV
则G=
3
5
ρgV-------------------------------②
由①-②得:
G=F木浮1-F木浮2=
1
5
ρgV
所以,V=
5G
ρ水g

则V塑料:V=
4G
水g
5G
ρ水g
=4:25,故C错误;
(3)图甲中两物块受到的浮力F木浮1=
4
5
ρgV=
4
5
ρ
5G
ρ水g
=4G;
图乙中塑料块和木块受到的浮力之和为F=F木浮2+F塑料浮=
3
5
ρgV+
4
5
G=
3
5
ρ
5G
ρ水g
+
4
5
G=3
4
5
G;
则F木浮1-F=4G-
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