一边长为10cm的正方体木块漂浮在水面上,3/5的体积露在外面,木块密度是多少?若使其上表面恰好没入水中,应向下施加多少压力?
问题描述:
一边长为10cm的正方体木块漂浮在水面上,3/5的体积露在外面,木块密度是多少?
若使其上表面恰好没入水中,应向下施加多少压力?
答
设木块的质量为m,重力加速度为g,体积为V,密度为ρ木.因为木块静止在水面上,所以它所受的浮力等于它自身的重量.
因为木块排开水的体积为(1-3/5)V=(2/5)V
根据阿基米德定律:
ρ木gV=ρ水g(2/5)V.........(水的密度ρ水=1g/cm³)
ρ木=(2/5)ρ水=0.4(g/cm³)
若使其上表面恰好没入水中,应向下施加的压力
=木块上部所排开水的重力.
即F=p水g*3/5V=10^3*10*3/5*10^(-3)m^3=6N
答
设木块密度p0 体积为V则 5V*p0=2V*p水 故木块密度400kg/m(3)
压力=p水*g*3/5V=6N