如图所示,容积为3dm3的圆柱形容器放在水平桌面上,容器内装有质量为1kg的水,现将一个密度为0.6×103kg/m3的木块放入容器中,木块不与容器壁和容器底接触,水恰好没有溢出,则木块的质
问题描述:
如图所示,容积为3dm3的圆柱形容器放在水平桌面上,容器内装有质量为1kg的水,现将一个密度为0.6×103kg/m3的木块放入容器中,木块不与容器壁和容器底接触,水恰好没有溢出,则木块的质量______kg.(取g=10N/kg)
答
水的体积为V水=
=m水 ρ水
=1×10−3m3,1kg 1.0×103kg/m3
故木块排开水的体积为:V排=V容-V水=3×10-3m3-1×10-3m3=2×10-3m3,
木块受到的浮力为:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N;
由于木块的密度小于水的密度,所以木块会漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件知:
当物体漂浮时,所受浮力等于其重力,即:F浮=G木=20N;
那么木块的质量为:m木=
=G木 g
=2kg.20N 10N/kg
故答案为:2.