将质量为0.8kg、体积为1×10﹣3m3的长方体木块放入盛有某种液体的容器中,木块漂浮在液面上.现用力缓慢向...
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将质量为0.8kg、体积为1×10﹣3m3的长方体木块放入盛有某种液体的容器中,木块漂浮在液面上.现用力缓慢向下压木块,当力的大小为2N时,木块刚好浸没在液体中,如图所示.g=10N/kg
求:
(1)求木块的密度;(2)液体的密度;
(3)当压木块的力为1.6N时,木块露出液面的体积.
【回答】
【考点】阿基米德原理;密度公式的应用.
【分析】(1)知道木块的质量和体积,直接利用ρ=求密度;
(2)利用重力公式求木块重;因为木块刚好浸没在液体中处于静止状态,可根据木块的受力情况求木块受到的浮力,再根据阿基米德原理求液体的密度;
(3)当压木块的力为1.6N时,根据木块重力可以求这时木块受到的浮力,再根据阿基米德原理求木块排开水的体积;最后可求木块露出液面的体积.
【解答】已知:m木=0.8kg,V木=1×10﹣3m3,F=2N,g=10N/kg,
求:(1)ρ木;
(2)ρ液;
(3)当压木块的力为1.6N时,V露.
解:(1)∵由题意可知,m木=0.8 kg,V木=1.0×10﹣3m3;
∴木块的密度ρ木===0.8×103kg/m3;
(2)当F=2N的力使木块浸没水中时,对木块进行受力分析如图所示:
木块的重力G木=m木g=0.8kg×10N/kg=8N;
∵木块刚好浸没在液体中处于静止状态,
∴F浮=F+G木=2N+8N=10N;
根据F浮=G排,G排=ρ液gV排,
所以ρ液===1.0×103kg/m3.
(3)当F′=1.6N时,则:
∴F浮=F′+G木=1.6N+8N=9.6N;
∵F浮=ρ液gV排,
∴V排===9.6×10﹣4m3;
V露=V木﹣V排=1.0×10﹣3m3﹣9.6×10﹣4m3=4×10﹣5m3;
答:(1)木块的密度是0.8×103kg/m3;
(2)液体的密度是1.0×103kg/m3;
(3)当压木块的力为1.6N时,木块露出液面的体积为4×10﹣5m3.
知识点:阿基米德原理
题型:计算题
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