题目内容

【题目】如图（1）所示，边长为10cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连，容器中液面与A上表面齐平．从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时，细线中拉力F随时间t的变化图像如图（2）所示．木块密度ρ= 0.5×103kg/m3，容器底部面积为200cm2，g=10N/kg．则容器中的液体的密度是_____kg/m3，抽液机每秒钟排出液体的质量是_____g ，第30 s时，木块露出液面的高度是_____cm.

【答案】1×103 10 3

【解析】

第一空．图（1）中此时木块受竖直向上的浮力和竖直向下的重力及拉力作用，由图（2）可知，当物体完全浸没时，此时细绳的拉力为5N，木块的重力

G=mg=ρVg=0.5×103kg/m3×10N/kg×（0.1m）3=5N，

木块受到的浮力

F浮=G+F=5N+5N=10N，

由F浮=ρ液gV排得到液体的密度

ρ液==1×103kg/m3；

第二空．由图可知，0-50s木块处于漂浮状态，当木块恰好漂浮时，F浮=G，

ρ水gV排=ρgV，

V排=（0.1m）3=0.5×10-3m3，

排出水的体积：

V排出=V排=0.5×10-3m3，

排出水的质量：

m=ρ水V排出=1×103kg/m3×0.5×10-3m3=0.5kg，

每秒抽出水的质量为：

m′==0.01kg=10g；

第三空．第30s抽出水的质量为：

m排=10g/s×30s=300g=0.3kg，

体积为

V′排==3×10-4m3=300cm3，

木块露出水的高度

h==3cm。

练习册系列答案
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A. F甲＜F乙η甲=η乙

B. F甲＞F乙η甲＞η乙

C. Ｗ甲＞W乙P甲＞P乙

D. Ｗ甲=W乙P甲=P乙

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