学习了浮力知识后,几乎所有的同学对木块一定能浮在水面上深信不疑,唯独小峰同学对此还有疑问.经过一番争论后,他找来一些器材做起了实验… (1)他将一个边长为10cm、密度为0.6×10

问题描述:

学习了浮力知识后,几乎所有的同学对木块一定能浮在水面上深信不疑,唯独小峰同学对此还有疑问.经过一番争论后,他找来一些器材做起了实验…
(1)他将一个边长为10cm、密度为0.6×103kg/m3的正方体木块放入水槽中,然后加入5cm深的水.请你通过计算,判断木块是否能浮起来.
(2)继续向水槽内加水,直至水深为10cm.此时木块能浮在水面上吗?为什么?这时水对槽底的压强有多大?

(1)已知正方体木块边长为10cm,则其体积为V=10cm×10cm×10cm=1×10-3 m3
当加入5cm深的水时,V=10cm×10cm×5cm=500cm3=5×10-4m3
则 FgV=1000kg/m3×5×10-4m3×9.8N/kg=4.9N,
G=mg=ρgV=0.6×103kg/m3×9.8N/kg×1×10-3 m3=5.88N,
因为F<G,所以不是漂浮.
答:此时木块不能浮起来.
(2)如果木漂浮时 F=G,则 ρgVgV,
则V=

ρV
ρ
=6×10 -4 m 3=600cm3
则浸入水的深度h为
600cm3
100cm2
=6cm,
因为10cm>6cm,所以此时木块能浮在水面上.
 这时水对槽底的压强P=ρgh=0.1m×1000kg/m3×10N/kg=1000pa.
答:水深为10cm时木块最后漂浮在水面上,对槽底的压强为1000Pa.