一底面积为20cm2的圆柱形容器,其底部竖放一高为10厘米,截面积为15cm2的圆柱体木块,然后慢慢地向容器中注入水,当

一底面积为20cm2的圆柱形容器,其底部竖放一高为10厘米,截面积为15cm2的圆柱体木块,然后慢慢地向容器中注入水,当注入______千克的水时,木块对容器底部的压力恰好为零?(ρ=0.8×103kg/m3
顾念 1年前 已收到3个回答 举报

kevintsui 幼苗

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解题思路:若使木块竖直漂浮,注入水的质量最少,即木块与容器底接触且木块对容器底的压力恰好为零,此时木体所受的浮力等于自身的重力;根据公式F=ρgV可求木块排开水的体积;从而求出木块浸入水中的深度;根据公式V=Sh可求注入水的体积;根据公式m=ρV可求注入最少水的质量.

当木块与容器底接触且木块对容器底的压强恰好为零时,此时注入水的质量最少,
F=G=mg=ρShg=0.8×103kg/m3×15×10-4m2×0.1m×10Nkg=1.2N,
木块排开水的体积:
V=
F浮
ρ水g=
1.2N
103kg/m3×10N/kg=1.2×10-4m3=120cm3
木块浸入水中的深度:
h=
V排
S木=
120cm3
15cm2=8cm,
注入水的体积为:
V=(S-S)h=(20cm2-15cm2)×8cm=40cm3
注入最少水的质量:mV=1g/cm3×40cm3=40g=0.04kg.
故答案为:0.04;

点评:
本题考点: 物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理.

考点点评: 本题考查了学生对重力公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,难点注入水的质量最少和最多情况的分析,知道要使木块竖直漂浮,注入水的质量最少,木块与容器底接触且木块对容器底的压力恰好为零.

1年前

9

snowmen_仅次于狼 幼苗

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压力为0 即浮力=重力
设水面高为h
水的密度*重力加速度*(10*h)=木得密度*10*15*重力加速度
解一元一次方程得到h
(20-15)*h *水的密度=水的质量

单位没给你换算 20 15 10 单位都是cm2 换成m2
这应该是初二的物理题。。。

1年前

2

fzhy 幼苗

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F浮=p液gv排

1年前

2
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