(2015•烏魯木齊)如圖,將含有一空心鋁球的*塊投入平底水槽中,*塊內空心鋁球的體積V鋁=10cm3,當*塊...
問題詳情:
(2015•烏魯木齊)如圖,將含有一空心鋁球的*塊投入平底水槽中,*塊內空心鋁球的體積V鋁=10cm3,當*塊(含空心鋁球)懸浮時,排開水的體積V排=45cm3.*全部熔化後,浸沒在水中的空心鋁球沉入水底,已知*的密度ρ*=0.9×103kg/m3,求:
(1)*塊(含空心鋁球)在水中懸浮時的重力;
(2)空心鋁球最終對水槽底部的壓力大小.
【回答】
解:(1)*塊(含空心鋁球)完全浸沒時受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×45×10﹣6m3=0.45N;
由於*塊(含空心鋁球)處於懸浮,則*塊(含空心鋁球)重力G=F浮=0.45N;
(2)*的體積V=V排﹣V鋁=45cm3﹣10cm3=35cm3=35×10﹣6m3,
由ρ=和G=mg得*的重力:
G=mg=ρ*Vg=0.9×103kg/m3×10N/kg×35×10﹣6m3=0.315N;
空心鋁球的重力:G球=G﹣G*=0.45N﹣0.315N=0.135N;
由於空心鋁球沉在底部,則受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV鋁=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣6m3=0.1N;
對水槽底部的壓力:F=G﹣F浮=0.135N﹣0.1N=0.035N.
答:(1)*塊(含空心鋁球)在水中懸浮時的重力為0.45N;
(2)空心鋁球最終對水槽底部的壓力大小為0.035N.
知識點:壓強和浮力單元測試
題型:計算題
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