把一个边长为0.1m的正方体木块放入水中,然后其上表面放一块底面积为2.5×10-3m2的小柱体,静止时,方木块刚好能全部浸入水中,如图甲;现把小柱体拿走,方木块上浮

发布时间:2020-07-29 00:24:18

把一个边长为0.1m的正方体木块放入水中,然后其上表面放一块底面积为2.5×10-3m2的小柱体,静止时,方木块刚好能全部浸入水中,如图甲;现把小柱体拿走,方木块上浮,静止时有1/5的体积露出水面,如图乙,(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/㎏)求:
①木块的密度;
②小柱体放在木块上面时对木块的压强.

网友回答

解:木块体积V木=(0.1m)3=10-3m3;
?? (1)由图乙可知,木块在水中漂浮,此时F浮=G木,
??? 又F浮=ρ水?g?V排,G木=ρ木?g?V木,V排=V木,
??? 代入后整理得:
???? ρ木=ρ水
=×1×103kg/m3
=0.8×103kg/m3;
????(2)木块和柱体看作是整体,漂浮在水中,此时F浮′=G柱+G木,
???? 又又F浮′=ρ水?g?V木,G木=ρ木?g?V木,F=G柱,
???? 即F=ρ水?g?V木-ρ木?g?V木
=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3-0.8×103kg/m3×10N/kg×10-3m3
=2N,
???? 根据公式P=得:
???? P=
=800Pa.
答:(1)木块的密度0.8×103kg/m3;
??? (2)小柱体放在木块上面时对木块的压强800Pa.解析分析:(1)木块体积可以计算得出,木块在水中漂浮,F浮=G木,又F浮=ρ水?g?V排,G木=ρ木?g?V木,V排=V木,综合后可求出木块的密度;(2)把小柱体和木块看作是一个整体,漂浮在水中,则此时F浮′=G柱+G木,木块完全浸没水中,排开水的体积就是木块的体积,又F浮′=ρ水?g?V木,G木=ρ木?g?V木,S已知,根据P=计算.点评:重点考查的是浮力与重力的关系,漂浮时浮力等于重力;在本题中要把柱体和木块看做一整体,利用浮力的计算公式求出F.
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