初中物理力学计算题解答示例
1.用同种金属制成质量相等的实心金属球和金属盒各一个,把球放在封闭的盒内,它们恰好悬浮在水中,若把球与盒用细线相连,在水中静止时仍有1/6的体积露出水面,此时绳的拉力为20N。
求:(1)金属的密度;(2)空心金属盒的体积;(3)剪断绳子,静止时金属盒露出水面的体积是多少?
解:(1)把球放在封闭的盒内,它们恰好悬浮在水中,则水V盒=2(m 盒) ①
若把球与盒用细线相连,在水中漂浮,则5/6水V盒+水V球=2(m 盒)②
①②联立为方程组得出球=m/V球=3g/cm
(2)由于金属球在绳子作用下静止可知三力平衡,则20N+水V球=m盒=球V球,可求出V球=1cm
由水V盒=2m =2球V球求出V盒=6cm
(3)剪断绳子,有水(V盒-V露)=m可求出V露=3cm
2.坦克越过壕沟时,有一个简便办法:坦克上备有气袋,遇到壕沟时把气袋放下去,给气袋充气后,坦克通过壕沟就像走平地一样,设坦克的质量为4*10四次方KG,履带著地面积为5m2,当坦克的前一半履带压在气袋上时,坦克对气袋的压强是多大(设坦克前后是对称的)?
解:F=(1/2)G=(1/2)mg=1/2410000Kg9.8N/Kg=196000N
P=F/S=196000N/[1/25m2]=78400Pa
解析:坦克的前一半履带压在气袋上时,这是干扰条件,此时作用。