(2015•乌鲁木齐)如图,将含有一空心铝球的*块投入平底水槽中,*块内空心铝球的体积V铝=10cm3,当*块...
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(2015•乌鲁木齐)如图,将含有一空心铝球的*块投入平底水槽中,*块内空心铝球的体积V铝=10cm3,当*块(含空心铝球)悬浮时,排开水的体积V排=45cm3.*全部熔化后,浸没在水中的空心铝球沉入水底,已知*的密度ρ*=0.9×103kg/m3,求:
(1)*块(含空心铝球)在水中悬浮时的重力;
(2)空心铝球最终对水槽底部的压力大小.
【回答】
解:(1)*块(含空心铝球)完全浸没时受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×45×10﹣6m3=0.45N;
由于*块(含空心铝球)处于悬浮,则*块(含空心铝球)重力G=F浮=0.45N;
(2)*的体积V=V排﹣V铝=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;
空心铝球的重力:G球=G﹣G*=0.45N﹣0.315N=0.135N;
由于空心铝球沉在底部,则受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV铝=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣6m3=0.1N;
对水槽底部的压力:F=G﹣F浮=0.135N﹣0.1N=0.035N.
答:(1)*块(含空心铝球)在水中悬浮时的重力为0.45N;
(2)空心铝球最终对水槽底部的压力大小为0.035N.
知识点:压强和浮力单元测试
题型:计算题
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