如图甲.边长为10cm的正方体木块漂浮在水面,静止时木块有1/2露出水面,则ρ木=________kg/m3,木块所受浮力F=________N用手将它缓慢压入水中,当木块刚好全部投入水中时.手对木块压力F=________N,忽略此过程中水面上升高度.当把木块从图乙位置缓慢压至容器底部,压力F做功W=________J.(g取10N/kg).
网友回答
0.5×103 5 5 0.5
解析分析:漂浮时受到的浮力等于物体的重力,利用阿基米德原理求出木块受到的浮力和木块密度;利用力的平衡求出手对木块的压力;压力等于木块完全浸没时受到的浮力与木块重力之差,压力F做的功等于压力与木块下移距离的乘积.
解答:F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=G木=ρ木gV木,
∴ρ木=ρ水=kg/m3=0.5×103kg/m3,
F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=G木=1×103kg/m3×10N/kg××103×10-6m3=5N.
木块完全浸没后的浮力F浮1′=ρ水gV排′=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×103×10-6m3=10N,
∴手对木块的压力F=F浮′-G木=10N-5N=5N
木块下移距离h=20cm-10cm=10cm=0.1m
压力F做的功W=Fh=5N×0.1m=0.5J.
故