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12.科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作了一个如图所示的航标灯模型,模型总重为4N,A底部与浮子B用细绳相连,浮子B重0.5N.水位上升时,浮子B下降;水位下降时,浮子B上升,使航标灯始终竖立在水面。若A静止时排开水的体积保持500cm3不变,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,g取10N/kg。求:(1)泡沫塑料A受到的浮力;(2)浮子B体积的大小。

12.科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作了一个如图所示的航标灯模型,模型总重为4N,A底部与浮子B用细绳相连,浮子B重0.5N.水位上升时,浮子B下降;水位下降时,浮子B上升,使航标灯始终竖立在水面。若A静止时排开水的体积保持500cm3不变,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,g取10N/kg。求:(1)泡沫塑料A受到的浮力;(2)浮子B体积的大小。

【解析】(1)泡沫塑料A受到的浮力:F浮A=ρ水gV排A=1.0×103kg/m3×10N/kg×500×10﹣6m3=5N;

(2)绳子对航标灯的拉力:

F拉=F浮A﹣GA=5N﹣4N=1N,

不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,则同一根绳子的拉力相等,

浮子受到的浮力:

F浮B=F拉+GB=1N+0.5N=1.5N,

浮子B的体积:

VB=V排B===1.5×10﹣4m3。

答:(1)泡沫塑料A受到的浮力为5N;

(2)浮子B体积的大小为1.5×10﹣4m3。