体积为1000cm3的正方体木块,投入如图装有水的容器中,静止后木块露出水面的高度为5cm,容器的底面积为0.04m2.(g=10N/kg)求:①木块受到的浮力;??

发布时间:2020-08-11 23:32:28

体积为1000cm3的正方体木块,投入如图装有水的容器中,静止后木块露出水面的高度为5cm,容器的底面积为0.04m2.(g=10N/kg)
求:①木块受到的浮力;
??? ②木块的密度;
????③投入木块后,容器底增加的液体压强.

网友回答

解:(1)设木块的边长是a,则它的体积V=a3,
则木块的边长:a===10cm=0.1m,
木块排开水的体积:
V排=Sh=a2(a-h1)=(0.1m)2×(0.1m-0.05m)=5×10-4m3,
木块受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N;
(2)木块受竖直向下的重力G,竖直向上的浮力F浮,
木块静止在水面上,处于平衡状态,
由平衡条件得:G=F浮=5N,
∵G=mg,
∴木块的质量m===0.5kg,
木块的密度ρ木===500kg/m3;
(3)木块投入水中后,
木块排开水的体积:
V排=5×10-4m3,
水面上升的高度△h===1.25×10-2m,
容器底增加的液体压强:
P=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.25×10-2m=125Pa;
答:(1)木块受到的浮力为5N;
(2)木块的密度是500kg/m3.
(3)投入木块后,容器底增加的压强为125Pa.
解析分析:(1)知道正方体木块的体积可求木块的边长,进而求出木块排开水的体积,根据阿基米德原理求木块受到的浮力;
(2)对木块进行受力分析,由平衡条件求出木块的重力,然后求出木块的质量,最后由密度公式求出木块的密度.
(3)求出木块投入水中后,液面上升的高度,然后由液体压强公式求出容器增加的液体压强.

点评:本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式、物体的漂浮条件的掌握和运用,本题难度不是很大,是一道中档题;灵活运用体积公式是本题的关键.
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