如圖,密度為0.6×103kg/m3、體積為10-3m3的正方體木塊,用一條質量可忽略不計的細繩繫住,繩的兩端...
問題詳情:
如圖,密度為0.6×103kg/m3、體積為10-3m3的正方體木塊,用一條質量可忽略不計的細繩繫住,繩的兩端分別繫於木塊底部中心和容器底部中心。細繩對木塊的最大拉力為3N。容器內有一定量的水,木塊處於漂浮狀態,但細繩仍然鬆軟,對木塊沒有拉力。容器的底面積為0.03 m2。
求:(1)此時木塊受到的浮力?
(2)當向容器中注水,直到細繩對木塊的拉力達到最大值,在細繩斷裂前的一瞬間停止注水,則此時木塊浸入水中的體積為多大?
【回答】
(1)6N (2)9×10-4m3
【解析】
試題分析:根據題意知,木塊的密度和木塊的體積,所以木塊的質量是:
木塊的重力是:
由於木塊處於漂浮狀態,根據浮沉條件得,木塊受到的浮力等於物體的重力,即
當注水時,木塊受到重力、拉力、浮力,且拉力的方向向下,細繩對木塊的拉力達到最大值,浮力等於重力和最大拉力之和為:6N+3N=9N;根據阿基米德原理:,得到排開液體的體積為:
考點:浮力、阿基米德定律、重力的計算
點評:解決本題的關鍵是熟知物體浮力的計算,此題是一道綜合*的試題,難度較大。
知識點:物體的浮沉條件及應用
題型:計算題
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