问题标题:
图所示,一个体积为V重为G的金属圆柱体挂在弹簧测力计上(圆柱体底面与水面平行),手提弹簧测力计使圆柱体浸入水中处于静止状态.圆柱体上表面受到水向下的压力为F1,圆柱体下表面
问题描述:
图所示,一个体积为V重为G的金属圆柱体挂在弹簧测力计上(圆柱体底面与水面平行),手提弹簧测力计使圆柱体浸入水中处于静止状态.圆柱体上表面受到水向下的压力为F1,圆柱体下表面受到水向上的压力为F2,圆柱体受到的浮力为F浮,测力计的示数为T,则下列表达式正确的是()
A.G=T+F2
B.F2=ρ水gV
C.F浮=F2-F1
D.F2=G+F1
荆振国回答:
金属圆柱体受力如图一所示,在重力G,拉力T,浮力F浮作用下金属圆柱体处于平衡状态,
由平衡条件得:T+F浮=G ①
金属圆柱体受到的浮力F浮=ρ水gV
设金属圆柱体底面积为S,高为h,上下底面距水面的距离分别为h1、h2,如图二所示.
圆柱体上底面受到水向下的压力F1=P1S=ρ水gh1S,
下底面受到水向上的压力F2=P2S=ρ水gh2S,
F2-F1=ρ水gh2S-ρ水gh2S=ρ水ghS=ρ水gV=F浮.
即F2-F1=F浮=ρ水gV ②
把②代入①得T+F2-F1=G,T+F2=G+F1 ③
由①②③知C正确.
故选C.
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