如图,放在水平桌而上的圆柱形容器内装有一定量的水,漂浮在容器内水面上的正方体木块上而放一小铁块,木块上表面刚好...
问题详情:
如图,放在水平桌而上的圆柱形容器内装有一定量的水,漂浮在容器内水面上的正方体木块上而放一小铁块,木块上表面刚好和水面齐平.已知容器底面积为4×10-2m2,木块边长为10cm.小铁块重4N,求:(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)木块下表面受到的压强.
(2)木块受到的浮力.
(3)木块的密度
(4)若轻轻拿走铁块,当木块在水面上静止时,容器底部受到水的压强减少了多少.
【回答】
(1)1×103Pa(2)10N(3)0.6×103kg/m3(4)100Pa.
【详解】
(1).已知木块边长为10cm,木块上表面刚好和水面齐平,则木块下表面受到的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa;
(2).木块的体积:V=(0.1m)3=0.001m3,
铁块放在木块上,木块恰好浸没在水中,木块受到了浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N;
(3).木块和铁块整体漂浮在水面上,木块和铁块的总重等于木块受到的浮力,所以木块的重:
G=F浮-G铁=10N-4N=6N,
木块的质量:
m==0.6kg,
木块的密度:
ρ==0.6×103kg/m3;
(4).铁块拿走,木块排开水的体积减小,木块受到的浮力减小,减小的量等于铁块的重力,所以木块受到浮力减小量为:
ΔF浮=ρ水gΔV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×ΔV排=4N,
ΔV排=4×10-4m3,
水下降的高度为;
Δh==10-2m,
容器底部受到水的压强减少量: Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-2m=100Pa.
答:(1).木块下表面受到的压强为1×103Pa;
(2).木块受到的浮力10N;
(3).木块的密度0.6×103kg/m3;
(4).若轻轻拿走铁块,当木块在水面上静止时,容器底部受到水的压强减少了100Pa.
知识点:液体压强
题型:计算题
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