如图,边长为0.5m的盛有水的立方体容器,放置在水平桌面上.水面上漂浮着密度均匀的长方体木块(木块在图中未画出),其表面与容器口相平.已知木块的密度为0.6×103k

发布时间:2020-07-29 02:20:18

如图,边长为0.5m的盛有水的立方体容器,放置在水平桌面上.水面上漂浮着密度均匀的长方体木块(木块在图中未画出),其表面与容器口相平.已知木块的密度为0.6×103kg/m3,边长分别为0.1m、0.2m、0.3m.
求:(1)木块的质量.
(2)木块排开水的体积.
(3)水对容器底部产生的压强最大是多少?

网友回答

已知,a=0.1m,b=0.2m,c=0.3m,ρ水=1.0×103kg/m3,ρ木=0.6×103kg/m3,h=0.5m
求:
(1)木块的质量m木;
(2)木块排开水的体积V排;
(3)水对容器底部产生的最大压强pmax.
解:(1)木块的体积:
V=abc=0.1m×0.2m×0.3m=0.006m3,
根据ρ=可得:
m木=ρ木V=0.6×103kg/m3×0.006m3=3.6kg,
(2)∵木块漂浮,
∴F浮=G木=m木g,
∵F浮=ρgV排,
∴ρ水gV排=m木g,
V排===3.6×10-3m3;
(3)当木块平放在水中时,液体的深度最大,水对容器底部产生的压强最大,
木块浸入水的深度:
h′====0.06m,
露出水面的高度:
h″=a-h′=0.1m-0.06m=0.04m,
此时液体的深度:
h水=h-h″=0.5m-0.04m=0.46m,
水对容器底部产生的最大压强:
pmax=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.46m=4508Pa.
答:(1)木块的质量为3.6kg;
(2)木块排开水的体积3.6×10-3m3;
(3)水对容器底部产生的压强最大是4508Pa.解析分析:(1)已知木块的边长可求体积,根据密度公式求出木块的质量;(2)木块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,根据G=mg和阿基米德原理得出等式即可求出木块排开水的体积;(3)当木块平方时,液体的深度最大,根据体积公式求出木块进入水的深度,再根据题意求出液体的深度,利用p=ρgh求出水对容器底部产生的最大压强.点评:本题考查了密度公式和阿基米德原理、漂浮条件、液体压强公式的灵活应用,关键是根据题意得出木块平放在水中时,液体的深度最大水对容器底部产生的压强最大.
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