题目内容
【题目】如图所示,体积为V=400cm3的木块在绳子拉力F=1.6N的作用下完全浸没在水中(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,绳子重力不计)。求:
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(1)木块此时受到浮力____。
(2)木块的质量___。
(3)木块的密度___。
(4)剪断绳子,木块静止时排开水的体积____。
【答案】 4N 0.24kg 0.6×103kg/m3 1.6×10-4m3
【解析】(1)木块体积V=400cm3=4×10-4m3 ,
所以木块完全浸没在水中时,V排=V=4×10-4m3 ,
则木块受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N.
(2)木块浸没在水中时受三个力作用:竖直向下的重力G、竖直向下的拉力F、竖直向上的浮力F浮 ,
因木块静止,所以,F浮=G+F,则木块重力G=F浮-F=4N-1.6N=2.4N。
木块的质量。
(3)木块的密度
(4)因木块浸没在水中时,F浮>G,
所以,剪断绳子后木块最终会漂浮在水面上,则静止时受到的浮力F浮′=G=2.4N,由F浮=ρgV排可得,木块静止时排开水的体积:.
此时露出水面的体积V露′=V-V排′=4×10-4m3-2.4×10-4m3=1.6×10-4m3 。
答:(1)木块此时受到的浮力为4N;(2)木块的质量为0.24kg;(3)木块的密度为;(4)剪断绳子,木块静止时排开水的体积为1.6×10-4m3