题目内容
【题目】密度为0.7×103kg/m3 , 边长为l0cm的正方形木块,静止在水面上,求:
(1)木块的质量是多少?
(2)木块所受的重力;
(3)木块全部浸入水时受到的浮力;
(4)在木块上表面至少要加多大的力才能使木块全部浸入水中.(g取10N/kg)
【答案】
(1)解:由ρ= 可得,木块质量:
m木=ρ木V木=0.7×103kg/m3×(0.1m)3=0.7kg
(2)解:木块的重力:
G木=m木g=0.7kg×10N/kg=7N
(3)解:木块全浸入时受到水的浮力:
F浮=ρ水V排g=ρ水V木g=1.0×103kg/m3×(0.1m)3×10N/kg=10N
(4)解:在木块上表面至少要加多大的力,木块受重力、压力和浮力,
由力的分析得,F浮=F压+G木,
所以,F压=F浮﹣G木=10N﹣7N=3N
【解析】(1)(2)知道木块的边长,求出木块的体积,根据密度公式可求木块的质量和重力公式求出木块重;(3)求出了木块重,利用漂浮条件求木块受到的浮力;(4)知道木块体积(全浸入排开水的体积),根据阿基米德原理求出此时木块受到的浮力,木块全部浸入水中时,木块受到的浮力等于木块重力与竖直向下的压力之和,据此求需要的压力
【考点精析】掌握浮力大小的计算和物体的浮沉条件及其应用是解答本题的根本,需要知道浮力的公式为:F浮= G排 =ρ液gv排;物体的浮沉条件:浸没在液体中的物体 F浮>G 时上浮,F浮 = G 时悬浮,F浮 <G 时下沉.物体浮沉条件的应用举例:(1)轮船(2)潜水艇(3)气球(4)飞艇、热气(5)密度计(密度计的刻度是从上到下刻度变大,刻度不均匀,且刻度无单位.).
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