题目内容
如图所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是1牛,剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,再在剩余的木块上加0.5牛向下的压力时,木块有20.4厘米3的体积露在水面,则木块的密度约为( )
分析:(1)细线拉木块静止时,处于平衡状态,受到的力为平衡力,所以木块受到重力和拉力之和等于木块受到的浮力;
(2)根据物体的浮沉条件求出木块排开水的体积,即为剩余木块的体积;
(3)再根据力的平衡和物体的浮沉条件,求出露出水面的体积;
根据以上关系列出方程,进行求解即可得出答案.
(2)根据物体的浮沉条件求出木块排开水的体积,即为剩余木块的体积;
(3)再根据力的平衡和物体的浮沉条件,求出露出水面的体积;
根据以上关系列出方程,进行求解即可得出答案.
解答:解:(1)有细绳拉着时,处于静止状态,
所以G木+1N=F浮1,即 ρ木gV木+1=ρ水gV木,
得 (ρ水-ρ木)gV木=1N-----------①
(2)木块浮在水面时:G木=F浮2,
即ρ木gV木=ρ水gV排,即V排=
所以切去露出水面的部分,剩余木块的体积为:
V木剩=V排=
----------②
(3)用0.5N向下压时:
G木剩+0.5N=F浮3,
V排1=V木剩-20.4cm3,
即ρ木gV木剩+0.5=ρ水gV排1=ρ水g(V木剩-20.4cm3)----③
联立①②③可得ρ木≈0.7×103kg/m3
故选B.
所以G木+1N=F浮1,即 ρ木gV木+1=ρ水gV木,
得 (ρ水-ρ木)gV木=1N-----------①
(2)木块浮在水面时:G木=F浮2,
即ρ木gV木=ρ水gV排,即V排=
ρ木V木 |
ρ水 |
所以切去露出水面的部分,剩余木块的体积为:
V木剩=V排=
ρ木V木 |
ρ水 |
(3)用0.5N向下压时:
G木剩+0.5N=F浮3,
V排1=V木剩-20.4cm3,
即ρ木gV木剩+0.5=ρ水gV排1=ρ水g(V木剩-20.4cm3)----③
联立①②③可得ρ木≈0.7×103kg/m3
故选B.
点评:本题考查了平衡力的判断,质量、重力、浮力的计算和阿基米德原理应用;综合性较强,是一道难度较大的习题.
练习册系列答案
相关题目