题目内容
【题目】如图所示,底面积为100cm2薄壁圆柱形容器盛有适量的水。重力为12N,体积为2×10-3m3的木块A漂浮在水面上,如图甲所示;现将一体积为250cm3的合金块B放在木块A上方,木块A恰好有五分之一的体积露在水面外,如图乙所示。求:
(1)图甲中木块A受到浮力的大小;
(2)合金块B的密度;
(3)乙图中液体对容器底部的压强比甲图中增加了多少?
【答案】(1)12N;(2)1.6×103kg/m3;(3)400Pa
【解析】
(1)图甲中木块A漂浮在水面上,所以,图甲中木块A受到的浮力
F浮A=GA=12N
(2)合金块B放在木块A上方时整体漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,此时排开水的体积
V排=(1-)VA=×2×10-3m3=1.6×10-3m3
此时木块A受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×l.6×l0-3m3=16N
B的重力
GB=F浮-GA=16N-12N=4N
由G=mg可得合金块B的质量
合金块B的密度
(3)乙图中物体A增加的浮力等于B物体的重力,即
根据F浮=ρ液gV排知
增加的深度为
乙图中液体对容器底部的压强比甲图中增加了
答:(1)图甲中木块A受到浮力的大小12N;
(2)合金块B的密度1.6×103kg/m3;
(3)乙图中液体对容器底部的压强比甲图中增加了400Pa。
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