如图所示，水平桌面上放置一圆柱形容器，其内底面积为200cm2，容器侧面靠近底部的位置有一个由阀门K控制的出水口，均匀物体A是边长为10cm的正方体，用不可伸长的轻质细线悬挂放入水中静止，此时物体A有15的体积露出水面，细线受到的拉力为12N，容器中水深为18cm。已知细线能承受的最大拉力为15N，打开阀门K，使水缓慢流出，当细线断裂时立即关闭阀门K，关闭阀门K时水流损失不计，细线断裂后物体A下落过程中不翻转，物体A不吸水。求：
（1）细线断裂前物体A受到的浮力；
（2）从细线断裂到物体A下落到容器底部的过程中，重力对物体A所做的功；
（3）物体A下落到容器底部稳定后，水对容器底部的压强；
（4）阅读理解后解答：当细线断裂后，物体A所受重力与浮力将不平衡，物体A所受重力与浮力之差称为物体A所受的合外力F（不计水对物体A的阻力），由牛顿第二定律可知：所受的合外力会使物体产生运动的加速度a,并且合外力与加速度之间关系式为：F=ma（式中的F单位为N，a的单位为m/s2，m为物体的质量，其单位为kg）；通过阅读以上材料，求物体A从全部浸没于水面之下时至恰好沉到圆柱形容器底部的过程中加速度a的大小。
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【答案】（1）细线断裂前物体A受到的浮力为5N；
（2）从细线断裂到物体A下落到容器底部的过程中，重力对物体A所做的功为2J；
（3）物体A下落到容器底部稳定后，水对容器底部的压强为1.75×103Pa；
（4）物体A从全部浸没于水面之下时至恰好沉到圆柱形容器底部的过程中加速度为5m/s2。
（2）从细线断裂到物体A下落到容器底部的过程中，重力对物体A所做的功为2J；
（3）物体A下落到容器底部稳定后，水对容器底部的压强为1.75×103Pa；
（4）物体A从全部浸没于水面之下时至恰好沉到圆柱形容器底部的过程中加速度为5m/s2。
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：150引用：1难度：0.1
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1．如图所示，水平桌面上有一个连通器，是用细管将两个柱形容器的底部连通后构成，细管上安装有阀门K（处于关闭状态）。左侧容器的底面积S1=200cm2，水中有一圆柱形小桶A，质量mA=0.6kg、底面积SA=100cm2，用长L=6cm的细绳连接着重GB=12N、边长为10cm的均匀正方体B，A和B保持静止时，细绳已经拉直但未产生拉力。右侧容器的底面积S2=100cm2，水的深度H=47cm,求：（g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3，细绳不可伸长，B与容器底未紧密接触）
（1）圆柱形小桶A所受浮力的大小；
（2）左侧容器底部对正方体B产生的支持力；
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2．如图甲所示，将一个底面积为300cm2的薄壁柱形溢水杯置于水平桌面上，倒入1800g的水时水的高度h1=6cm,此时水面离溢口的竖直距离h2=2cm。再将长为10cm的圆柱体缓慢放入水中，当圆柱体竖立下沉在杯中后（图乙），从溢水杯中溢出了200g的水，此时圆柱体对容器底的压力为0N。取值g=10N/kg,求：
（1）圆柱形铝块受到的浮力；
（2）圆柱形铝块的质量；
（3）若此时再将圆柱体竖直向上移动3cm,此时圆柱形铝块底部受到水的压强。发布：2024/9/21 6:0:10组卷：396引用：1难度：0.3 -
3．如图，薄壁柱形容器底面积为200cm2，装有20cm深的水。物体A、B重均为6N，用体积和质量不计的细线将A与体积为200cm3的物体B连接在一起放在水中（水没有溢出），整体恰好处于悬浮状态，如图所示。求：
（1）B物体所受的浮力为多少N？
（2）A物体的密度为多少g/cm3？
（3）剪断细线，待A、B静止后，容器底部受到液体的压强减少多少Pa？发布：2024/9/19 5:0:8组卷：632引用：3难度：0.4
