Question

【題目】科技小組的同學用長方體泡沫塑料、三腳架和燈泡等制作了一個航標燈模型A（如圖），總重為4N，A底部與浮子B 用細繩相連。水位上升時，浮子B下降；水位下降時，浮子B上升，使航標燈靜止時A浸入水中的深度始終為5cm，排開水的質量為 500g，浮子B重0.5N（不計繩重和繩與滑輪間的摩擦）（g=10N/kg），下面分析正確的是：

A. 浮子B受到的浮力和繩子對它的拉力是一對平衡力

B. 泡沫塑料A底部受到水的壓強是5000Pa

C. A受到的浮力為0.5 N

D. 航標燈靜止時，浮子B體積應為1.5x10-4m3

Answer 1

【答案】D

【解析】

A..A受到3個力的作用,即A的重力G、A受到的浮力F浮、A受到繩子的拉力F;且3個力的平衡；故A錯誤；B.A底部所處的深度為h＝5cm＝0.05m；受到的壓強為：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa，故B錯誤；C .A排開水的質量為500g,即m排＝500g＝0.5kg,故所受浮力為：F浮＝G排＝m排g＝0.5kg×10N/kg＝5N，故C錯誤；D.對于B,受到3個力的作用處于靜止狀態,即重力GB、F浮B、拉力F′;三力關系為：F浮B＝GB+F′；故B受到的浮力為：F浮B＝GB+F′＝0.5N+1N＝1.5N；根據阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液gV排,變形可得：B的體積為：VB＝ ＝0.00015m3,故D正確，故選D.