如图,装有水的圆柱形容器的截面积为200cm2,用细绳把一个体积为1dm3的木块绑着浸没在水中,这时绳子受到的拉力为4N

如图,装有水的圆柱形容器的截面积为200cm2,用细绳把一个体积为1dm3的木块绑着浸没在水中,这时绳子受到的拉力为4N,试求:这块木块的密度是多少?当把绳子剪断后,容器底部受到的压强怎样变化,变化了多少?
sallydaidai 1年前 已收到1个回答 举报

不下残阳 花朵

共回答了20个问题采纳率:95% 举报

解题思路:(1)物体在水中受到重力、浮力和拉力作用,处于静止状态,受的是平衡力,即重力和拉力的和等于浮力,列出等式解出木块的密度;
(2)绳子断裂,木块上浮,液面下降,根据p=ρgh可知,容器底部压强减小;
木块最终漂浮,浮力等于其重力,求出浮力的减小量,即为水对容器底的压力减小量,根据p=
F/S]求出压强减小量.

木块受向下的重力、向下的拉力、向上的浮力.
木块浸没在水中受到的浮力FgV=1×103kg/m3×9.8N/kg×1×10-3m3=9.8N,
∵木块静止,∴G+F=F
∴木块的重G=F-F=9.8N-4N=5.8N,
∵G=mg=ρgV
∴木块的密度ρ=
G木
gV=[5.8N
9.8N/kg×1×10−3m3≈0.59×103kg/m3
(2)绳子断裂,木块上浮,液面下降,根据p=ρgh可知,容器底部压强减小.
由于木块最终漂浮,最终的浮力F′=G=5.8N,
浮力变化量△F=9.8N-5.8N=4N,
∴容器底部压力变化量△F=4N,
容器底部压强减小量△p=
△F/S]=[4N
0.02m2=200Pa.
答:这块木块的密度是0.59×103kg/m3
当把绳子剪断后,容器底部受到的压强减小;减小的压强为200Pa.

点评:
本题考点: 液体的压强的计算;阿基米德原理.

考点点评: 此题主要考查的是学生对浮力、二力平衡知识、质量、密度、压强计算公式的理解和掌握,难度很大,综合性很强.

1年前

3
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.110 s. - webmaster@yulucn.com