Question

【題目】底面積相同的圓柱形薄壁容器內裝有密度為ρ的液體，液面上漂浮著一個橫截面積為S1的圓柱形物體A，此時木塊A浸入液體的深度為h0，如圖甲所示。現將物塊B置于物塊A上方，靜止后物塊A相對于圓柱形容器下降的高度為h，且仍有部分體積露在液面外，如圖乙所示。請解答下列問題：

（1）在圖甲中，畫出此時木塊A的受力示意圖。

（2）分別求出物塊A、B的質量。

Answer 1

【答案】（1）；（2）為ρS1h0、ρS1h。

【解析】(1)因為物體A漂浮在液體中，所以物體A受到的浮力和重力大小相等，浮力方向豎直向上，重力方向豎直向下，作用點都畫在重心處，如圖所示：

(2)圓柱形物體A在甲中漂浮,則GA＝F浮A＝ρgVA排＝ρgS1h0，所以,mAρgS1h0g＝ρS1h0；將物塊B置于物塊A上方,靜止后物塊A仍然漂浮,則G總＝F浮總＝ρgV排總＝ρgS1(h0h)，所以,m總 ＝ρS1(h0h)，所以,mB＝m總mA＝ρS1(h0h)ρS1h0＝ρS1h.