問題詳情:
將質量為0.8kg、體積為1×10﹣3m3的長方體木塊放入盛有某種液體的容器中,木塊漂浮在液麪上.現用力緩慢向下壓木塊,當力的大小為2N時,木塊剛好浸沒在液體中,如圖所示.g=10N/kg
求:
(1)求木塊的密度;(2)液體的密度;
(3)當壓木塊的力為1.6N時,木塊露出液麪的體積.
【回答】
【考點】阿基米德原理;密度公式的應用.
【分析】(1)知道木塊的質量和體積,直接利用ρ=求密度;
(2)利用重力公式求木塊重;因為木塊剛好浸沒在液體中處於靜止狀態,可根據木塊的受力情況求木塊受到的浮力,再根據阿基米德原理求液體的密度;
(3)當壓木塊的力為1.6N時,根據木塊重力可以求這時木塊受到的浮力,再根據阿基米德原理求木塊排開水的體積;最後可求木塊露出液麪的體積.
【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)當壓木塊的力為1.6N時,V露.
解:(1)∵由題意可知,m木=0.8 kg,V木=1.0×10﹣3m3;
∴木塊的密度ρ木===0.8×103kg/m3;
(2)當F=2N的力使木塊浸沒水中時,對木塊進行受力分析如圖所示:
木塊的重力G木=m木g=0.8kg×10N/kg=8N;
∵木塊剛好浸沒在液體中處於靜止狀態,
∴F浮=F+G木=2N+8N=10N;
根據F浮=G排,G排=ρ液gV排,
所以ρ液===1.0×103kg/m3.
(3)當F′=1.6N時,則:
∴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)木塊的密度是0.8×103kg/m3;
(2)液體的密度是1.0×103kg/m3;
(3)當壓木塊的力為1.6N時,木塊露出液麪的體積為4×10﹣5m3.
知識點:阿基米德原理
題型:計算題