题目内容

【题目】如图所示,一边长为0.1m的正方体木块,放入容器中时,木块漂浮在水中,此时木块排开水重是6N.g取10N/kg.

(1)若将物块放在水平地面上,求其对地面的压强;
(2)求木块的密度;
(3)若在木块上放一金属块,刚好使木块和金属块悬浮在水中,求金属块的重力(金属块的密度为ρ=5×103kg/m3).

【答案】
(1)解:木块漂浮在水中时,

由阿基米德原理可知,木块受到的浮力:

F=G=6N,

因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,

所以,木块的重力:

G=F=6N,

将物块放在水平地面上时,对地面的压力:

F=G=6N,

受力面积:

S=(0.1m)2=0.01m2

对地面的压强:

p= = =600Pa;

答:若将物块放在水平地面上,对地面的压强为600Pa;


(2)解:由G=mg可得,木块的质量:

m= = =0.6kg,

木块的体积:

V=(0.1m)3=0.001m3

木块的密度:

ρ= = =0.6×103kg/m3

答:木块的密度为0.6×103kg/m3


(3)解:设金属块的重力为G,由G=mg=ρVg可得,金属块的体积:

V= =

因木块和金属块悬浮在水中时它们受到的浮力和它们的重力相等,

所以,ρg(V+V)=G+G

即1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.001m3+ )=6N+G

解得:G=5N.

答:若在木块上放一金属块,刚好使木块和金属块悬浮在水中,金属块的重力为5N


【解析】根据漂浮时物体的重力与浮力相等,可以计算物体的重力,结合压强公式和密度公式进行计算,根据悬浮时浮力与总重力相等进行分析.
【考点精析】通过灵活运用密度的计算和重力的计算,掌握密度公式:ρ = m/v;重力的计算公式:G=mg即可以解答此题.

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