题目内容
【题目】如图所示,放在水平桌面上的圆柱形容器内装有一定量的水,在漂浮在容器内水面上的正方体木块上面放一小铁块,木块上表面刚好和水面齐平。已知容器底面积为4×10-2m2,木块边长为10cm,小铁块重4N,(g取10N/kg)求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)若轻轻拿走铁块,当木块在水面上静止时,容器底部受到水的压强减少了多少?
【答案】(1)10 N;(2)0.6×103kg/m3;(3)100 Pa。
【解析】
(1)知道木块的边长求出木块的体积,根据阿基米德原理求出木块受到的浮力。
(2)根据漂浮条件求出木块和铁块的总重力,求出木块的重力,求出木块的质量,知道木块的质量和体积,根据密度公式求出木块的密度。
(3)拿走铁块,木块受到的浮力减小了和铁块等重的浮力,求出减少浮力排开水的体积,知道容器的底面积,求出水降低的高度,求出容器底受到水的压强减小的量。
(1)木块的体积:,
铁块放在木块上,木块恰好浸没在水中,木块受到了浮力:
。
(2)木块和铁块整体漂浮在水面上,木块和铁块的总重等于木块受到的浮力,
所以木块的重:,
木块的质量:,
木块的密度:。
(3)铁块拿走,木块排开水的体积减小,木块受到的浮力减小,减小的量等于铁块的重力,所以木块受到浮力减小量为:,
解得:,
水下降的高度为;,
容器底部受到水的压强减少量:。
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