(2010•广元)如图所示,放在水平桌面上的圆柱形容器内装有一定量的水,在漂浮在容器内水面上的正方体木块上面放一小铁块,

(2010•广元)如图所示,放在水平桌面上的圆柱形容器内装有一定量的水,在漂浮在容器内水面上的正方体木块上面放一小铁块,木块上表面刚好和水面齐平.已知容器底面积为4×10-2m2,木块边长为10cm,小铁块重4N,取g=10N/kg.求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)若轻轻拿走铁块,当木块在水面上静止时,容器底部受到水的压强减少了多少?
追风的岁月 1年前 已收到1个回答 举报

mars1089 春芽

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解题思路:(1)知道木块的边长求出木块的体积,根据阿基米德原理求出木块受到的浮力.
(2)根据漂浮条件求出木块和铁块的总重力,求出木块的重力,求出木块的质量,知道木块的质量和体积,根据密度公式求出木块的密度.
(3)拿走铁块,木块受到的浮力减小了和铁块等重的浮力,求出减少浮力排开水的体积,知道容器的底面积,求出水降低的高度,求出容器底受到水的压强减小的量.

(1)木块的体积:V=(0.1m)3=0.001m3
铁块放在木块上,木块恰好浸没在水中,木块受到了浮力:
FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N.
(2)木块和铁块整体漂浮在水面上,木块和铁块的总重等于木块受到的浮力,
所以木块的重:G=F-G=10N-4N=6N,
木块的质量:m=[G/g]=[6N/10N/kg]=0.6kg,
木块的密度:ρ=[m/V]=[0.6kg
0.001m3=0.6×103kg/m3
(3)铁块拿走,木块排开水的体积减小,木块受到的浮力减小,减小的量等于铁块的重力,
所以木块受到浮力减小量为:△Fg△V=1.0×103kg/m3×10N/kg×△V=4N,
所以△V=4×10-4m3
水下降的高度为;△h=
△V排/S]=
4×10-4m3
4×10-2m2=10-2m,
容器底部受到水的压强减少量:△p=ρg△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-2m=100Pa.
答:(1)木块受到的浮力10N;
(2)木块的密度0.6×103kg/m3
(3)若轻轻拿走铁块,当木块在水面上静止时,容器底部受到水的压强减少了100Pa.

点评:
本题考点: 浮力大小的计算;密度的计算;液体的压强的计算.

考点点评: (1)本题一定要把木块和铁块看成一个整体,根据阿基米德原理求出木块受到的浮力,根据漂浮条件求出木块的重,这是关键.
(2)铁块拿走,木块上浮一些,木块排开水的体积减小,利用体积减小量和容器的底面积求出水下降的高度,这点学生容易迷糊.

1年前

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