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有一体积为800cm3、重为6N的木块浮在水面上,如图所示,取g=10N/kg.问:(1)木块露出水面的体积是多大;(2)若在木块的上方施加一个竖直向下的力F,当F为何值时木块能全部没入水中;
题目详情
有一体积为800cm3、重为6N的木块浮在水面上,如图所示,取g=10N/kg.问:
(1)木块露出水面的体积是多大;
(2)若在木块的上方施加一个竖直向下的力F,当F为何值时木块能全部没入水中;
(3)把此木块放入另一种液体中,如有
的体积露出液面,求液体的密度.
(1)木块露出水面的体积是多大;
(2)若在木块的上方施加一个竖直向下的力F,当F为何值时木块能全部没入水中;
(3)把此木块放入另一种液体中,如有
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▼优质解答
答案和解析
解(1)因为木块漂浮在水面上,则有:F浮=G=6N,
根据F浮=G排=ρ水gV排可得V排=
=
=6×10-4m3=600cm3,
则木块露出水面的体积V露=V-V排=800cm3-600cm3=200cm3.
(2)当木块全部没入水中时,受到的浮力为F浮′=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×800×10-6m3=8N,
则施加竖直向下的力F=F浮′-G=8N-6N=2N.
(3)因为木块漂浮在水面上,则有:F浮=G=6N,
木块的质量m=
=
=0.6kg,
则木块的密度ρ木=
=
=0.75×103kg/m3,
把木块放入另一种液体中时,露出液面的部分是它总体积的
,那么没入液体中的木块是它总体积的1-
=
,
根据F浮=ρgV排和G=mg、ρ=
可得ρ液
Vg=ρ木Vg,
则ρ液=ρ木×
=0.75×103kg/m3×
≈0.94×103kg/m3,
答:(1)木块露出水面的体积是200cm3;
(2)当施加竖直向下的力为2N时,木块能全部没入水中.
(3)液体的密度为0.94×103kg/m3.
根据F浮=G排=ρ水gV排可得V排=
F浮 |
ρ水g |
6N |
1×103kg/m3×10N/kg |
则木块露出水面的体积V露=V-V排=800cm3-600cm3=200cm3.
(2)当木块全部没入水中时,受到的浮力为F浮′=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×800×10-6m3=8N,
则施加竖直向下的力F=F浮′-G=8N-6N=2N.
(3)因为木块漂浮在水面上,则有:F浮=G=6N,
木块的质量m=
G |
g |
6N |
10N/kg |
则木块的密度ρ木=
m |
V |
0.6kg |
8×10-4m3 |
把木块放入另一种液体中时,露出液面的部分是它总体积的
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根据F浮=ρgV排和G=mg、ρ=
m |
V |
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则ρ液=ρ木×
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答:(1)木块露出水面的体积是200cm3;
(2)当施加竖直向下的力为2N时,木块能全部没入水中.
(3)液体的密度为0.94×103kg/m3.
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