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物理必考体积为1.0×10-3m3的正方体木块.投入如图所示装有水的

更新时间:2024-01-19 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

体积为1.0×10-3m3的正方体木块,投入如图所示装有水的容器中,静止后露出水面的高度为5×10-2 m,容器的底面积为0.04m2(g取10N/kg).PWz物理好资源网(原物理ok网)

求:(1)木块受到的浮力PWz物理好资源网(原物理ok网)

(2)投入木块后,容器底增加的压强PWz物理好资源网(原物理ok网)

(3)若将此木块投入某液体中,露出液面高度为4cm,求这种液体的密度.

试题答案

解:(1)木块的边长:PWz物理好资源网(原物理ok网)

a==0.1m,PWz物理好资源网(原物理ok网)

木块排开水的体积:PWz物理好资源网(原物理ok网)

V=a2(a-h1)=(0.1m)2×(0.1m-0.05m)=5×10-4m3PWz物理好资源网(原物理ok网)

木块受到的浮力:PWz物理好资源网(原物理ok网)

FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N;PWz物理好资源网(原物理ok网)

(2)水面上升高度:PWz物理好资源网(原物理ok网)

h2===1.25×10-2m,PWz物理好资源网(原物理ok网)

增加的压强:PWz物理好资源网(原物理ok网)

p=ρgh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.25×10-2m=125Pa;PWz物理好资源网(原物理ok网)

(3)露出液面高度为h3=4cm,木块排开液体的体积:PWz物理好资源网(原物理ok网)

V′=a2(a-h3)=(0.1m)2×(0.1m-0.04m)=6×10-4m3PWz物理好资源网(原物理ok网)

∵木块漂浮:PWz物理好资源网(原物理ok网)

F′=G,PWz物理好资源网(原物理ok网)

即:ρgV′=G,PWz物理好资源网(原物理ok网)

ρ==≈0.83×103kg/m3PWz物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)木块受到的浮力为5N;PWz物理好资源网(原物理ok网)

(2)投入木块后,容器底增加的压强为125Pa;PWz物理好资源网(原物理ok网)

(3)这种液体的密度0.83×103kg/m3PWz物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)知道正方体木块的体积可求木块的边长,进而求出木块排开水的体积,根据阿基米德原理求木块受到的浮力;PWz物理好资源网(原物理ok网)

(2)求出木块排开水的体积,可求水面上升的高度,利用压强公式求液体对容器底增加的压强;PWz物理好资源网(原物理ok网)

(3)求出木块排开液体的体积,由于木块漂浮,F′=G,即ρgV′=G,据此求出液体密度大小.PWz物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式、物体的漂浮条件的掌握和运用,灵活运用体积公式是本题的关键.PWz物理好资源网(原物理ok网)

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