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物理必考如图所示.一个体积为2dm3的长方体木块浮在水面处于静止状态

2024-01-22 13:03:22信息公告256

如图所示,一个体积为2dm3的长方体木块浮在水面处于静止状态,它露出水面的体积为800cm3,则木块的密度为________kg/m3.当在它下面吊一个重________N的铁块时,可以使它刚好浸没到水中.(铁块的密度为7.8×103 kg/m3)

试题答案

0.6×103    9Uxi物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)求出木块排开水的体积,利用阿基米德原理求木块受到水的浮力;Uxi物理好资源网(原物理ok网)

(2)求出了木块受到水的浮力,利用漂浮条件求木块受到的重力,再利用重力公式求木块的质量,又知道木块的体积,利用密度公式求木块的密度;Uxi物理好资源网(原物理ok网)

(3)若在木块下部放一个铁块,恰好能使木块全部浸没在水中,求出此时木块受到水的浮力;因为木块和铁块漂浮,利用F浮′+ρ水gV铁=G木+G铁可求铁块体积,然后用G铁=m铁g求得铁块的重.Uxi物理好资源网(原物理ok网)

解答:(1)由题知,它露出水面的体积为800cm3,Uxi物理好资源网(原物理ok网)

则木块排开水的体积,V排=2×10-3m3-8×10-4m3=1.2×10-3m3,Uxi物理好资源网(原物理ok网)

木块受到水的浮力:Uxi物理好资源网(原物理ok网)

F浮=ρ水gv排=1×103kg/m3×9.8N/kg×1.2×10-3m3=11.76N;Uxi物理好资源网(原物理ok网)

(2)∵木块漂浮在水面上Uxi物理好资源网(原物理ok网)

∴木块受到的重力:Uxi物理好资源网(原物理ok网)

G=F浮=11.76N,Uxi物理好资源网(原物理ok网)

木块的质量:Uxi物理好资源网(原物理ok网)

m===1.2kg,Uxi物理好资源网(原物理ok网)

木块的密度:ρ木===0.6×103kg/m3.Uxi物理好资源网(原物理ok网)

(3)木块完全进入水中,Uxi物理好资源网(原物理ok网)

F浮′=ρ水gV排+ρ水gV铁=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×2×10-3m3+1.0×103kg/m3×9.8N/kg×V铁=G木+G铁,Uxi物理好资源网(原物理ok网)

即1.0×103kg/m3×9.8N/kg×2×10-3m3+1.0×103kg/m3×9.8N/kg×V铁=11.76N+ρ铁gV铁,Uxi物理好资源网(原物理ok网)

解得V铁=0.1176×10-3m3,.Uxi物理好资源网(原物理ok网)

G铁=m铁g=ρ铁V铁g=7.8×103 kg/m3×0.1176×10-3m3×9.8N/kg≈9N.Uxi物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:0.6×103kg/m3;9.Uxi物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题为力学综合题,考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、漂浮条件的掌握和运用,计算时注意单位统一,1cm3=1×10-6m3.Uxi物理好资源网(原物理ok网)

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