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【題目】如圖甲所示,水平面上有一底面積為5.0×10﹣3m2的圓柱形薄壁容器,容器中裝有質量為0.5kg的水.現(xiàn)將一個質量分布均勻、體積為5.0×10﹣5m3的物塊(不吸水)放入容器中,物塊漂浮在水面上,物塊浸入水中的體積為3.0×10﹣5m3.求:(g取10N/kg,水的密度ρ=1.0×103kg/m3

(1)物塊受到的浮力.

(2)物塊的密度.

(3)如圖乙所示,如果用力緩慢向下壓物塊使其恰好完全浸沒在水中,則F= N.

【答案】(1)物塊受到的浮力為0.3N.

(2)物塊的密為度0.6×103kg/m3

(3)0.2N

【解析】

試題分析:(1)已知浸入水中的木塊體積(排開水的體積),利用阿基米德原理求所受浮力.

(2)由于物塊漂浮在水面上,根據(jù)漂浮條件可知物塊的重力,求出質量,利用ρ=求出物塊的密度;

(3)求出物塊全部浸入水中時受到的浮力,又知其重力,利用力的平衡計算壓力大小.

解:(1)已知V=3.0×10﹣5m3,

則FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣5m3=0.3N.

(2)由于物塊漂浮在水面上,則物塊的重力G=F=0.3N,

則質量m===0.03kg;

物塊的密度ρ===0.6×103kg/m3;

(3)物塊恰好完全浸沒在水中時受到的浮力:

ggV=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3=0.5N,

根據(jù)力的平衡可得,壓力:

F=﹣G=0.5N﹣0.3N=0.2 N.

答:(1)物塊受到的浮力為0.3N.

(2)物塊的密為度0.6×103kg/m3

(3)0.2N.

練習冊系列答案
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