一木块用细绳系在容器底部,向容器内倒水,当木块露出水面体积是20cm时,细绳对木块的拉力为0.6N,将细绳剪断,木块上浮,静止时,有25的体积露出水面.求:(1)木块的密度;(2)木块的重力.
问题描述:
一木块用细绳系在容器底部,向容器内倒水,当木块露出水面体积是20cm时,细绳对木块的拉力为0.6N,将细绳剪断,木块上浮,静止时,有
的体积露出水面.2 5
求:(1)木块的密度;(2)木块的重力.
答
木块露出水面的体积是20cm3时,V排=V-20cm3=V-20×10-6m3,此时
F拉+G=F浮=ρ水gV排=ρg(V-20×10-6m3),
即:0.6N+G=ρ水g(V-20×10-6m3),---------------------------①
将细绳剪断,木块上浮,静止时木块漂浮,
F′浮=G=ρ水gV排′=ρ水g(1-
)V,2 5
即:G=ρ水g(1-
)V,--------------------------②2 5
①②联立方程组解得:
V=0.2×10-3m3,G=1.2N;
∵ρ=
=m V
,G Vg
∴ρ木=
=G Vg
=0.6×10-3kg/m3.1.2N 0.2×10−3m3×10N/kg
答:(1)木块的密度为0.6×10-3kg/m3;(2)木块的重力为1.2N.
答案解析:知道木块露出水面的体积是20cm3,排开水的体积为V-20cm3,此时细绳对木块的拉力加上木块重等于木块受到的水的浮力;将细绳剪断,木块上浮,静止时木块漂浮,此时木块受到的浮力等于木块重;联立方程组解得木块的体积,再利用漂浮条件求木块受到的水的浮力.
考试点:阿基米德原理;密度的计算;重力的计算.
知识点:本题考查了力的合成、漂浮条件、阿基米德原理及变形公式,能根据题目提供的条件列出方程组是本题的关键.