如图,一个边长为10cm的正方体木块A放在圆筒形的容器的底部,容器的底部水平,木块A的密度ρ水=0.6×103...
问题详情:
如图,一个边长为10cm的正方体木块A放在圆筒形的容器的底部,容器的底部水平,木块A的密度ρ水=0.6×103Kg/m3,另一个实心的立方体小铁块B重2N.求:
(1)木块A的质量;
(2)木块A对容器底部的压强;
(3)将小铁块B放在A的上面,缓慢向容器内倒水直到水注满容器,木块稳定时,木块A露出水面的体积.
【回答】
【考点】压强的大小及其计算;密度公式的应用;阿基米德原理.
【分析】(1)已知实心木块的边长可求得其体积,在利用密度公式求解其质量;
(2)利用G=mg可求得实心木块的重力;实心木块对容器底部的压力等于A的重力,求出受力面积,再利用压强公式求木块A对容器底部的压强;
(3)将小铁块B放在A的上面,缓慢向容器内倒水直到水注满容器,木块稳定时,根据漂浮时F浮=G可求得木块排开水的体积,然后可求露出水面的体积.
【解答】解:
(1)实心木块的体积:
V=10cm×10cm×10cm=1000cm3=1×10﹣3m3,
由ρ=可得,实心木块的质量:
mA=ρAV=0.6×103kg/m3×1×10﹣3m3=0.6kg
(2)实心木块的重力:
GA=mAg=0.6kg×10N/kg=6N,
实心木块对容器底部的压力:
F=GA=6N,
受力面积S=10cm×10cm=100cm2=1×10﹣2m2,
实心木块对容器底部的压强:
p===600Pa;
(3)木块稳定时,木块漂浮,则F浮=G总,
则GA+GB=ρ水gV排;
即:6N+2N=1.0×103kg/m3×10N/kg×V排;
解得:
V排=8×10﹣4m3,
则V露=V﹣V排=1×10﹣3m3﹣8×10﹣4m3=2×10﹣4m3.
答:(1)实心木块的质量为0.6kg;
(2)实心木块对容器底部的压强为600Pa;
(3)木块露出水面的体积为2×10﹣4m3.
知识点:阿基米德原理
题型:计算题
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