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

2
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的体积露出水面.
求:(1)木块的密度;(2)木块的重力.

木块露出水面的体积是20cm3时,V=V-20cm3=V-20×10-6m3,此时
F+G=FgV=ρg(V-20×10-6m3),
即:0.6N+G=ρg(V-20×10-6m3),---------------------------①
将细绳剪断,木块上浮,静止时木块漂浮,
F′=G=ρgV′=ρg(1-

2
5
)V,
即:G=ρg(1-
2
5
)V,--------------------------②
①②联立方程组解得:
V=0.2×10-3m3,G=1.2N;
∵ρ=
m
V
=
G
Vg

∴ρ=
G
Vg
=
1.2N
0.2×10−3m3×10N/kg
=0.6×10-3kg/m3
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.