题目内容
【题目】一边长为10cm,密度为0.6g/cm3的正方体木块,用细线置于容器的水中,如图所示,
求:
(1)木块所受的浮力大小?
(2)细线的拉力大小?
(3)细线剪断后,木块静止时,木块下方所受到水的压强是多大?
【答案】
(1)解:∵木块完全浸没,
∴V排=V=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3,
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N
答:木块所受的浮力为10N
(2)解:G木=mg=ρVg=0.6×103kg/m3×1×10﹣3m3×10N/kg=6N.
∵F浮=F拉+G,
∴绳子对木块的拉力:F拉=F浮﹣G=10N﹣6N=4N
答:绳子对木块的拉力为4N
(3)解:木块漂浮在水面上:
F浮=G木=6N;
浮力是液体对物体上下表面的压力差,所以下表面的压力F=F浮=6N,
下表面的压强p= = =600Pa
答:细线剪断后,木块静止时,木块下方所受到水的压强是600Pa
【解析】(1)已知正方体木块的边长,可以计算出体积(排开水的体积),利用阿基米德原理求所受浮力;(2)木块受浮力等于拉力加上重力,据此求绳子对木块的拉力;(3)木块漂浮,浮力等于木块重力,根据浮力的产生原因可知下表面水对木块的压力即浮力,根据p= 计算水对木块下表面的压强.
【考点精析】本题主要考查了液体的压强的计算和浮力大小的计算的相关知识点,需要掌握液体内部压强的公式:p=ρgh ρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,单位:m,压强单位(Pa) 注意:h 指液体的深度,即某点到液面的距离;浮力的公式为:F浮= G排 =ρ液gv排才能正确解答此题.
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