如图所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是2N.剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,再在剩余的木块上加1N向下的压力时,木块有20cm3的体积露出水面,则木块的密度约为________ kg/m3.(g取10N/kg)
试题答案
0.6×103
试题解析
由题意可知,木块先后经历了三种状态,在这三种状态下,它所受的浮力是不同的.由此,我们可以分别列出三种状态下的浮力的表达式,组成方程组,最后求解即可.
解答:
如图所示,
(1)有细绳拉着时,处于静止状态,
所以G木+2N=F浮1,即 ρ木gV木+2N=ρ水gV木,
得 (ρ水-ρ木)gV木=2N-----------①
(2)木块浮在水面时:G木=F浮2,
即ρ木gV木=ρ水gV排,即V排=
所以切去露出水面的部分,剩余木块的体积为:
V木剩=V排=---------②
(3)用1N向下压时:G木剩+1N=F浮3,V排1=V木剩-20×10-6m3,
即ρ木gV木剩+1N=ρ水g(V木剩-20×10-6m3)----③
联立①②③可得ρ木=0.6×103kg/m3.
故答案为:0.6×103.
点评:本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件及其应用,本题中要把握漂浮时,物体受到的浮力等于重力,要把握V排的变化引起浮力的变化.
