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金=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浮=G排=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木=F浮=6N,
将物块放在水平地面上时,对地面的压力:
F=G木=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木= = =0.6kg,
木块的体积:
V=(0.1m)3=0.001m3,
木块的密度:
ρ木= = =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金,由G=mg=ρVg可得,金属块的体积:
V金= = ,
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,ρ水g(V+V金)=G木+G金,
即1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.001m3+ )=6N+G金,
解得:G金=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.