如图所示,取一只溢水杯,杯里的水装到溢水管口,使水刚好不流出来,现把边长为10厘米的不吸水的正方体实心木块慢慢地放入杯中,待木块静止时,有700克的水从溢水管流出.求:
(1)木块受到的浮力.
(2)木块的密度.
(3)水对木块下表面的压强(不计大气压).
解:(1)G排=m排g=0.7kg×9.8N/kg=6.86N.
根据阿基米德定律知:木块受到的浮力大小等于它排开的水受到的重力,所以,木块受到的浮力F浮=6.86N.
答:木块受到的浮力为6.86N.
(2)∵V木=1.0×10-3米3,木块处于平衡状态,
∴F浮=m木g,m木===0.7kg;
ρ木===0.7×103千克/米3.
答:木块的密度为0.7×103千克/米3.
(3)由于木块受到的浮力实质上就是水对木块下表面的压力,所以F压=F浮=6.86N;木块的下表面面积S=1.0×10-2米2,
则木块下表面受到的压强:P===686帕.
答:水对木块下表面的压强为686帕.
(1)由阿基米德原理可知,木块所受到的浮力大小应等于它排开液体所受到的重力,即F浮=G排;
(2)F浮=G排也说明了木块的质量等于排开水的质量,利用密度的公式即可计算木块的密度;
(3)由于木块受到的浮力实质上就是水对木块下表面的压力,所以F压=F浮=7牛;木块的下表面面积S=1.0×10-2米2,然后利用P=即可求出木块下表面受到的压强.
点评:本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理及其公式变形、物体的漂浮条件的理解和掌握,知识点多,尤其是(3)求水对木块下表面的压强,明确木块受到的浮力实质上就是水对木块下表面的压力,所以F压=F浮=7牛,这是此题的突破点,因此此题属于难题.
高考物理16大解题技巧:遇到熟题,容易题一定要加倍小心特别注意,最容易做的题往往最容易出错,此类题目最容易让同学们高兴,如果你大意、轻视甚至藐视它,大难就要降临到你的头上了。或许出错就在哪一个方向或者单位上。记住:越是容易题目越容易犯错!就因为你的轻视。所以“战略上藐视、战术上重视”对解题非常适用。