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(2014•玉林)如图所示,体积为500cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为2N,此时水的深度为20cm.(取g=10N/kg),求:(1)水对容器底的压强.(2)木块受到水
题目详情
(2014•玉林)如图所示,体积为500cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为2N,此时水的深度为20cm.(取g=10N/kg),求:
(1)水对容器底的压强.
(2)木块受到水的浮力.
(3)木块的密度.
(4)若剪断细线待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,要使剩余木块刚好浸没在水中,在木块上应加多大的力?
(1)水对容器底的压强.
(2)木块受到水的浮力.
(3)木块的密度.
(4)若剪断细线待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,要使剩余木块刚好浸没在水中,在木块上应加多大的力?
▼优质解答
答案和解析
(1)水对容器底的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10-2m=2000Pa;
(2)根据阿基米德原理得:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.0005m3=5N;
(3)此时木块受到三个力的作用,向上的是浮力,向下的重力和拉力,即F浮=G+F拉;故G=F浮-F拉=5N-2N=3N;
故其质量是:G=mg;m=
=
=0.3kg;
故ρ=
=
=600kg/m3;
(4)若剪断细线待木块静止后,木块处于漂浮状态,故此时F浮=G物=3N;再据F浮=ρ水gV排=ρ水gV木
V木=
=
=0.0003m3;
所以露出液面的体积是:V露=0.0005m3-0.0003m3=0.0002m3;
故此时露出液面的木块的重力大小就等于所需加的压力,故F=G露=ρ木gV露=600kg/m3×10N/kg×0.0002m3=1.2N;
答:(1)水对容器底的压强2000Pa;(2)木块受到水的浮力5N;(3)木块的密度600kg/m3;(4)若剪断细线待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,要使剩余木块刚好浸没在水中,在木块上应加1.2N的压力.
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10-2m=2000Pa;
(2)根据阿基米德原理得:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.0005m3=5N;
(3)此时木块受到三个力的作用,向上的是浮力,向下的重力和拉力,即F浮=G+F拉;故G=F浮-F拉=5N-2N=3N;
故其质量是:G=mg;m=
G |
g |
3N |
10N/kg |
故ρ=
m |
v |
0.3kg |
0.0005m3 |
(4)若剪断细线待木块静止后,木块处于漂浮状态,故此时F浮=G物=3N;再据F浮=ρ水gV排=ρ水gV木
V木=
F浮 |
ρg |
3N |
1000kg/m3×10N/kg |
所以露出液面的体积是:V露=0.0005m3-0.0003m3=0.0002m3;
故此时露出液面的木块的重力大小就等于所需加的压力,故F=G露=ρ木gV露=600kg/m3×10N/kg×0.0002m3=1.2N;
答:(1)水对容器底的压强2000Pa;(2)木块受到水的浮力5N;(3)木块的密度600kg/m3;(4)若剪断细线待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,要使剩余木块刚好浸没在水中,在木块上应加1.2N的压力.
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