北宋年间,黄河上曾架着一座浮桥,浮桥两端用铁索拴在两岸的铁牛上,后因河水暴涨,把铁牛冲到河中间.为

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-30
北宋年间,黄河上曾架着一座浮桥,浮桥两端用铁索拴在两岸的铁牛上,后因河水暴涨,把铁牛冲到河中间。为

(1)铁牛在水中静止,共受三个力作用:自
身重力G 、铁索对铁牛的拉力,(竖直向上)、
水对铁牛的浮力F浮,三力平衡,则Gl=F+
Fm,所以F=G1一,浮.
,1
铁牛的体积: : ,铁牛受到的浮力
铁g

G1
浮 lD水g ‘
所以F=Gl—F浮=Gl·(1一 ).
p铁
(2)装满泥沙的船漂浮在水面,共受两个力
作用:自身重力(包括泥沙重)G+G 、水对船的
浮力,浮1.,二力平衡,则,浮l=G+G2.
泥沙完全卸掉后,船共受三个力作用:船
自身重力(此时不包括泥沙的重)G、铁索对船
向下的拉力(大小等于铁索对铁牛的拉力)F、
水对船的浮力,浮2.三力平衡,则,浮2=G+,
: G+G.(1一 ).
‘ lD铁
船所受浮力的变化为
△ ,浮=,浮l一,浮2=(G+G2)一(G+,)
= G,一G.(1一 )
‘ ID铁
说明 本题是一道精彩的力学应用题,把
一段历史知识作为物理问题的情号,充分展示
了物理知识在实际工作中的重要应用.本题要
求掌握处理浮力问题的基本方法,适应物理量
的符号运算,灵活应用阿基米德原理和力的平
衡原理解决与实际密切相关的物理问题

(1) G1*p水/(p铁-p水)
拉力=0 浮力=重力 设水对铁牛和 泥沙浮力分别为F1 F2=G1+G2=F1+F2 G1:F1=p铁:p水 拉力=G1-F1=V(p铁-p水)=G1*p水/(p铁-p水)
(2) 变化了 因为绳索拉力= G1*p水/(p铁-p水) 所以相当于船重力增大,依然漂浮 浮力=拉力= G1*p水/(p铁-p水)
好象题目有点问题,沙和铁牛密度都大于水 怎么题目中绳子不受力

(1)铁牛在水中静止,共受三个力作用:自身重力G1、铁索对铁牛的拉力F(竖直向上)、水对铁牛的浮力F,三力平衡,则G1=F+F,所以拉力:
F=G1-F=G1gV=G1g
m
ρ
=G1-ρ水g
G1
=G1-
G1ρ
ρ

(2)装满泥沙的船漂浮在水面,共受两个力作用:自身重力(包括泥沙重)G+G2、水对船的浮力F浮1,二力平衡,则,F浮1=G+G2.泥沙完全卸掉后,船共受三个力作用:船自身重力(此时不包括泥沙的重)G、铁索对船向下的拉力(大小等于铁索对铁牛的拉力)F、水对船的浮力F浮2.三力平衡,则F浮2=G+F,两次浮力之差为:
F浮1-F浮2=G+G2-G-F=G2-F=G2-G1+
G1ρ
ρ

答:(1)泥沙完全卸掉后铁索对铁牛的拉力是G1-
G1ρ
ρ

(2)泥沙时与泥沙完全卸掉后,两船所受总浮力变化=G2-G1+
G1ρ
ρ


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