LINLIN9655 幼苗
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(1)木块的体积:
v=(10cm)3=1000cm3=1000×10-6m3,
∵木块漂浮,有[1/2]v露出水面,
∴F浮=ρ水gV排,F浮=G木,
即:ρ水gV排=ρ水g [1/2]V木=ρ木gV木,
∴ρ木=[1/2]ρ水=[1/2]×1×103kg/m3=0.5×103kg/m3,
(2)∵木块漂浮,
∴木块的重:
G木=F浮=ρ水gV排=ρ水g [1/2]V木=1×103kg/m3×10N/kg×[1/2]×103×10-6m3=5N,
木块完全浸没后的浮力:
F浮′=ρ水gV排′=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×103×10-6m3=10N,
∵木块完全浸没时:
F浮′=F压+G木,
∴手对木块的压力(最大压力):
F压=F浮′-G木=10N-5N=5N;
(3)由题知,从如图所示位置缓慢压到刚好全部没人水中的过程中,
恒力F1=[1/2]F压=[1/2]×5N=2.5N,木块下移距离h1=[1/2]×10cm=0.05m,
该过程手的压力做功:
W1=F1h1=2.5N×0.05m=0.125J;
从刚好全浸入到容器底,
手对木块的压力不变,大小为F2=F压=5N,
木块下移距离:
h2=15cm-10cm=5cm=0.05m
该过程手的压力做的功:
W2=F2h2=5N×0.05m=0.25J;
将木块从如图所示位置缓慢压至容器底部,压力所做的功
W=W1+W2=0.125J+0.25J=0.375J.
答:①木块的密度是0.5×103kg/m3;
②当木块刚好全部没入水中时,手对木块的压力是5N;
③将木块从如图所示位置缓慢压至容器底部,压力所做的功是0.375J.
点评:
本题考点: 物体的浮沉条件及其应用;密度公式的应用;重力的计算;阿基米德原理;浮力大小的计算;功的计算.
考点点评: 本题是一道力学综合题,考查了密度的计算、重力的计算、浮力的计算、功的计算,知识点多、综合性强,属于难题.本题关键有二:一是阿基米德原理和漂浮条件的联合使用,二是两个过程中压力的求解.
1年前
1年前1个回答
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