边长为0.1m的正方体木块,放在如图所示的容器中,现缓慢持续地往容器中注水,一段时间后,木块浮起.已知木块的密度为0.6×103Kg/m3,g取10N/Kg.求:(1

发布时间:2020-07-28 23:32:59

边长为0.1m的正方体木块,放在如图所示的容器中,现缓慢持续地往容器中注水,一段时间后,木块浮起.已知木块的密度为0.6×103Kg/m3,g取10N/Kg.
求:
(1)木块的质量为多少?
(2)木块受到的浮力是多少?
(3)当木块浮起0.2m时,则在注水过程中浮力对木块所做的功是多少?

网友回答

解:(1)木块的体积为:
V=(0.1m)3=0.001m3,
根据ρ=可得:
m=ρV=0.6×103kg/m3×0.001m3=0.6kg;
(2)∵木块的密度小于水的密度,
∴木块漂浮在水面上,
∴F浮=G=mg=0.6kg×10N/kg=6N;
(3)当F浮=G木时,木块刚好能浮起,
即:ρ水gV排=G木=1.0×103㎏/m3×10N/kg×(0.1m)2×h=6N;
解得h=0.06m;
当容器中的水面升至0.2m时,木块升高的距离s=h水-h=0.2m-0.06m=0.14m;
浮力对木块所做的功:W=F浮s=6N×0.14m=0.84J.
答:(1)木块的质量为0.6kg;
(2)木块受到的浮力是6N;
(3)当木块浮起0.2m时,则在注水过程中浮力对木块所做的功是0.84J.解析分析:(1)已知正方体木块的边长可求其体积,根据密度公式求出木块的质量;(2)木块的密度小于水的密度,木块将漂浮,根据物体的浮沉条件可求木块受到的浮力;(3)木块开始离开水槽底部时,此时浮力刚好等于重力,然后利用阿基米德原理算出木块排开的水的体积,最后用V排除以木块的底面积就算出了水深;已知水的深度和原先水的深度,可以求出木块升高的距离,再利用公式W=FS可求浮力对木块所做的功.点评:本题考查重力、液体压强、做功等的计算,关键是理清各量之间的关系.
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