底面积为400cm2的圆柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把边长为10cm的正方体木块A放入水后,再在木块A的上方放一物体B,物体B恰好没入水中,如图(a)所示.已知物体B的密度为6×103kg/m3.质量为0.6kg.(取g=10N/kg)
求:(1)木块A的密度.
(2)若将B放入水中,如图(b)所示,求水对容器底部压强的变化.
网友回答
解:(1)∵ρ=,
∴VB===0.1×10-3m3,
图a中,A、B共同悬浮,则F浮A+F浮B=GA+GB,
即ρ水g(VA+VB)=ρAgVA+mBg,
其中VA=1×10-3m3,
ρA===0.5×103kg/m3,
(2)B放入水中后,A漂浮,有一部分体积露出水面,造成页面下降,
A漂浮,F浮A=GA,
即ρ水gVA排=ρAgVA,
VA排===0.5×10-3m3.
液面下降△h====0.0125m,
液面下降△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.0125m=125Pa.
答:(1)木块A的密度为0.5×103kg/m3.
(2)若将B放入水中,如图(b)所示,水对容器底部压强的变化了125Pa.
解析分析:(1)根据B的质量和密度可求B的体积,由图可知,A、B共同悬浮,根据F浮=G,可求得A的体积,然后可求得A的密度.
(2)B放入水中后,A漂浮,有一部分体积露出水面,造成页面下降,根据A漂浮,利用F浮=G,求出A排开水的体积,然后可知液面下降的高度,再利用p=ρ水g△h即可求出水对容器底部压强的变化.
点评:本题综合考查了多个公式,关键是知道物体漂浮时浮力等于自身重力以及物体所受力的分析,分析物体所受力这是本题的难点也是重点,还要学会浮力公式及其变形的灵活运用.