题目内容
【题目】将质量为0.8kg、体积为1×10﹣3m3的长方体木块放入盛有某种液体的容器中,木块漂浮在液面上.现用力缓慢向下压木块,当力的大小为2N时,木块刚好浸没在液体中,如图所示.g=10N/kg,求: ![]()
(1)求木块的密度;
(2)液体的密度;
(3)当压木块的力为1.6N时,木块露出液面的体积.
【答案】
(1)∵由题意可知,m木=0.8 kg,V木=1.0×10﹣3m3;
∴木块的密度ρ木=
=
=0.8×103kg/m3
答:木块的密度是0.8×103kg/m3
(2)当F=2N的力使木块浸没水中时,对木块进行受力分析如图所示:
![]()
木块的重力G木=m木g=0.8kg×10N/kg=8N;
∵木块刚好浸没在液体中处于静止状态,
∴F浮=F+G木=2N+8N=10N;
根据F浮=G排,G排=ρ液gV排,
所以ρ液=
=
=1.0×103kg/m3
答:液体的密度是1.0×103kg/m3
(3)当F′=1.6N时,则:
∴F浮=F′+G木=1.6N+8N=9.6N;
∵F浮=ρ液gV排,
∴V排=
=
=9.6×10﹣4m3;
V露=V木﹣V排=1.0×10﹣3m3﹣9.6×10﹣4m3=4×10﹣5m3
答:当压木块的力为1.6N时,木块露出液面的体积为4×10﹣5m3
【解析】(1)知道木块的质量和体积,直接利用ρ=
求密度;(2)利用重力公式求木块重;因为木块刚好浸没在液体中处于静止状态,可根据木块的受力情况求木块受到的浮力,再根据阿基米德原理求液体的密度;(3)当压木块的力为1.6N时,根据木块重力可以求这时木块受到的浮力,再根据阿基米德原理求木块排开水的体积;最后可求木块露出液面的体积.
【考点精析】利用阿基米德原理对题目进行判断即可得到答案,需要熟知阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力.这个规律叫做阿基米德原理,即 F浮= G排 =ρ液gv排.