问题标题:
木块浮在水面上,若把质量为m1的铜块放在木块上面,刚好能使木块淹没在水中,如图(a)所示,若把质量为m2的铜块悬挂在木块下面,也能使木块恰好淹没在水中,如图(b)所示,求m1与m2
问题描述:
木块浮在水面上,若把质量为m1的铜块放在木块上面,刚好能使木块淹没在水中,如图(a)所示,若把质量为m2的铜块悬挂在木块下面,也能使木块恰好淹没在水中,如图(b)所示,求m1与m2的比值,(已知铜的密度为8.9×103kg/m3)
方贤勇回答:
当铜块m1在木块的上方时,由于刚好能使木块淹没在水中,则V排=V木,
则木块受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV木;
由于木块和质量为m1的铜块处于漂浮状态,
根据漂浮条件可知:F浮=G木+G1,
即ρ水gV木=ρ木gV木+m1g;
则m1=(ρ水-ρ木)V木;
当铜块在木块下方时,由于铜块m2悬挂在木块下面,使木块恰好淹没在水中,则V排′=V木+V2,
则铜块m2和木块受到的浮力:F浮′=ρ水gV排′=ρ水g(V木+V2)=ρ水g(V木+m
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