体积为1.0×10-3m3的正方体木块,投入如图所示装有水的容器中,静止后露出水面的高度为5×10-2 m,容

体积为1.0×10-3m3的正方体木块,投入如图所示装有水的容器中,静止后露出水面的高度为5×10-2 m,容器的底面积为0.04m2(g取10N/kg).
求:(1)木块受到的浮力
(2)投入木块后,容器底增加的压强
(3)若将此木块投入某液体中,露出液面高度为4cm,求这种液体的密度.
紫丹晴3 1年前 已收到1个回答 举报

展猪猪 幼苗

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解题思路:(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)求出木块排开水的体积,可求水面上升的高度,利用压强公式求液体对容器底增加的压强;
(3)求出木块排开液体的体积,由于木块漂浮,F′=G,即ρgV′=G,据此求出液体密度大小.

(1)木块的边长:
a=
31×10−3m3
=0.1m,
木块排开水的体积:
V=a2(a-h1)=(0.1m)2×(0.1m-0.05m)=5×10-4m3
木块受到的浮力:
FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N;
(2)水面上升高度:
h2=
V排
S=
5×10−4m3
0.04m2=1.25×10-2m,
增加的压强:
p=ρgh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.25×10-2m=125Pa;
(3)露出液面高度为h3=4cm,木块排开液体的体积:
V′=a2(a-h3)=(0.1m)2×(0.1m-0.04m)=6×10-4m3
∵木块漂浮:
F′=G,
即:ρgV′=G,
ρ=
G
gV排′=
5N
10N/kg×6×10−4m3≈0.83×103kg/m3
答:(1)木块受到的浮力为5N;
(2)投入木块后,容器底增加的压强为125Pa;
(3)这种液体的密度0.83×103kg/m3

点评:
本题考点: 浮力大小的计算;液体的压强的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用.

考点点评: 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,灵活运用体积公式是本题的关键.

1年前

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