题目内容

如图所示,密度为0.6×103kg/m3的正方体木块,放入盛有水的容器中,此时,木块的下表面距水面3cm,请根据所学的物理知识,至少计算出与木块有关的8个物理量.(g取10N/kg)
分析:(1)由“木块的下表面距水面3cm”可以求出木块下表面受到的水的压强P
(2)因为木块漂浮在水面上,所以木块所受的浮力与它的重力相等,根据密度之比求出木块的边长;
(3)由木块的边长可以求出木块的底面积;
(4)由木块的边长可以求出木块的体积;
(5)由木块的体积与密度可以求出木块的重力;
(6)由浮力与重力相等可以求出木块所受的浮力;
(7)由木块边长与浸在水中深度的关系,可以求出排开水的体积或者由浮力求出木块排开水的体积;
(8)由重力可以求出木块的质量.
解答:解:由题知:ρ=0.6×103kg/m3;h1=3cm=0.03m;ρ=1.0×103kg/m3
(1)木块下表面受到水的压强:Pgh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa;
(2)木块的边长l:
     因为木块漂浮在水面上,所以F=G;    
     则ρVg=ρVg;
     即:
V
V
=
s?h1
s?l
=
ρ
ρ
=
0.6×103kg/m3
1.0×103kg/m3
=
3
5

     所以:l=5cm;
(3)木块的底面积:s=l2=(5cm)2=25cm2
(4)木块的体积:V=l3=(5cm)3=125cm3
(5)木块的重力:G=ρVg=0.6×103kg/m3×1.25×10-4m3×10N/kg=0.75N;
(6)木块所受的浮力:F=G=0.75N;
(7)木块排开水的体积:V=
3
5
V
=75cm3
     或者:V=
F
ρg
=
0.75N
1.0×103kg/m3×10N/kg 
=75cm3

(8)木块的质量:m=
G
g
=
0.75N
10N/kg
=0.075kg

答:木块下表面受到水的压强为300Pa;木块边长为5cm;木块底面积为25cm2;木块的体积为125cm3;木块的重力为0.75N;木块所受的浮力为0.75N;木块排开水的体积为75cm3;木块的质量为0.075kg.
点评:考查了浮力、重力、压强等知识,综合性比较强,计算过程与答案不唯一,属开放型题目,看学生对所学的知识掌握的是否灵活.
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