题目内容

【题目】质量为300g、高10cm的木块放在底面积100cm2的足够深的容器中,下端用10cm的细绳与容器底部相连(g=10N/kgρ=0.6×103kg/m3,绳子重力不计)。求:

1)向杯中注入多少mL的水,细线刚好拉直。

2)继续注水直到木块完全浸没在水中,如图所示,求绳子的拉力。

3)剪断绳子,容器中水对容器底部的压强会怎样变化?变化多少?

【答案】11300mL;(22N;(3200Pa

【解析】

1)当细线刚好拉直时,此时木块受到的浮力等于其重力,如图所示:

此时F=G=mg=ρgV,由F=G,可得,即ρgV=ρgVρSh=ρSh,则h=h=×0.1m=0.06m=6cm,则水的深度h=h+h细绳=6cm+10cm=16cm=0.16m,由ρ=可得,木块的体积V===0.5×103m3,木块的面积S===5×103m2,则水的体积V=ShSh=1×102m2×0.16m5×103m2×0.06m=1.3×103m3=1300cm3=1300mL

2)继续注水直到木块完全浸没在水中,V=V=0.5×103m3,此时物体的受力情况如图所示:

F=G+F,即ρgV=mg+F,则F=ρgVmg=1×103kg/m3×10N/kg×0.5×103m30.3kg×10N/kg=2N

3)由于木块的密度小于水的密度,所以剪断绳子后木块将上浮,此时水面将下降,由p=ρgh可知,容器中水对容器底部的压强会减小;静止时木块将漂浮,漂浮时,F″=G=mg=0.3kg×10N/kg=3NF″=ρgV,则V==3×104m3V=0.5×103m33×104m3=2×104m3,水深变化:h===0.02m,则变化的压强p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网