一密度为ρ木=0.6×103㎏/m3的长方形木块,长a=0.4m,宽b=0.2m,高c=0.1m.(1)当木块漂浮在水面上时,它露出水面部分的体积是多少?(2)若用挖空的办法,把这个木块做成一只小“船”,使它能装载5.9㎏的沙子而不至于沉没,木块上被挖去的那部分体积至少应该有多大?(水的密度ρ水=1×103㎏/m3,g取10N/㎏)
问题描述:
一密度为ρ木=0.6×103㎏/m3的长方形木块,长a=0.4m,宽b=0.2m,高c=0.1m.
(1)当木块漂浮在水面上时,它露出水面部分的体积是多少?
(2)若用挖空的办法,把这个木块做成一只小“船”,使它能装载5.9㎏的沙子而不至于沉没,木块上被挖去的那部分体积至少应该有多大?(水的密度ρ水=1×103㎏/m3,g取10N/㎏)
答
(1)木块的体积为:V=abc=0.4m×0.2m×0.1m=0.008m3木块的重力为:G木=mg=ρ木gV=0.6×103㎏/m3×10N/kg×0.008m3=48N因为木块漂浮,所以F浮=G木=48N根据F浮=ρ水gV排得,V排=F浮ρ水g=48N1.0×103kg/m3×10N/kg=4....
答案解析:(1)要掌握阿基米德原理的内容及其计算公式:F浮=G排=ρ液gV排.同时要利用到漂浮在液面上的物体,所受的浮力等于物体的重力.(2)要掌握最大排水量的知识,其中此木块的最大排水量是不变的,根据题意当装载5.9kg的沙子时,此木块恰好完全浸没.并且满足F浮=G木+G沙.
考试点:阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用.
知识点:此题主要考查了了阿基米德原理及物体的浮沉条件,关键是掌握浮力的计算公式:F浮=ρ液gV排及物体漂浮时浮力与重力之间的关系:F浮=G物.