填空题边长为10cm的正立方体木块,漂浮在水面上时,有五分之二的体积露出水面,如图甲所示.将木块截去一部分后,再用少许粘合剂(其质量和体积忽略不计)固定上与截去部分体积相同的合金材料后,投入某种液体中仍漂浮,如图乙所示,此时液体对它竖起向上的压强为1×103 Pa,ρ合金=2.6×103 kg/m3,则合金材料的质量是________kg.(g=10N/kg)
网友回答
0.52解析分析:知道木块的边长求木块的体积,由题知,木块漂浮在水面上,并且有体积露出水面,根据物体的漂浮条件和阿基米德原理可求木块的密度;设截去木块的体积为V′,因为在某种液体中仍漂浮,则剩余木块的重加上合金重等于受到液体的浮力①,知道液体对它竖起向上的压强,利用压强公式求木块下表面受到液体的压力,而F浮′=F下表面-F上表面,求出受到液体的浮力代入①式求出截去木块的体积(合金块的体积),再利用密度公式求合金的质量.解答:木块的体积:V=0.1m×0.1m×0.1m=0.001m3,∵木块漂浮在水面上,有体积露出水面,∴F浮=G木,∵F浮=ρ水V排g=ρ水Vg,G木=ρ木Vg,∴ρ水Vg=ρ木Vg,∴ρ木=ρ水=×1×103kg/m3=0.6×103kg/m3,设截去木块的体积为V′,∵在某种液体中仍漂浮,∴剩余木块的重加上合金重等于受到液体的浮力,即G木+G金=ρ木(V-V′)g+ρ金V′g=F浮′,------①∵木块受到液体的浮力:F浮′=F下表面-F上表面=F下表面=ps=1×103Pa×0.01m2=10N,----②∴由①②可得:ρ木(V-V′)g+ρ金V′g=10N,即:0.6×103kg/m3×(0.001m3-V′)×10N/kg+2.6×103 kg/m3×V′×10N/kg=10N,解得:V′=2×10-4m3,m金=ρ金V′=2.6×103 kg/m3×2×10-4m3=0.52kg.故