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(2012?五通桥区模拟)如图甲所示,把边长为0.1m的正方体木块放入水中,静止时有
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的体积露出水面,然后在其上表面放一块底面积为2.0×10-3m2的小柱体,如图乙所示,静止时方木块刚好全部浸入水中,(g=10N/Kg)
(1)木块的密度
(2)小柱体放在木块上面时对木块的压强.
分析:(1)在甲图中,木块漂浮,受到的浮力等于在木块水中的体积排开水的重力,根据浮力公式可求甲图中木块受到的浮力.
木块漂浮时受到的浮力等于自身的重力,已知浮力可求木块的质量,根据密度公式可求木块的密度.
(2)放上小柱体后,木块完全浸没,说明小柱体的重力等于木块
2
5
的体积产生的浮力,根据浮力公式求出此时的浮力也就是小柱体的重力,小柱体对木块的压力等于自身的重力,根据压强公式可求对木块的压强.
解答:解:(1)甲图中木块受到的浮力F浮甲g
3
5
V=1000kg/m3×10N/kg×
3
5
×(0.1m)3=6N.
木块漂浮时浮力等于自身的重力,F浮甲=G=mg,
所以m=
F浮甲
g
=
6N
10N/kg
=0.6kg,
木块的密度ρ=
m
V
=
0.6kg
(0.1m)3
=0.6×103kg/m3
答:木块的密度为0.6×103kg/m3
(2)小柱体的重力等于木块
2
5
的体积产生的浮力,G=Fg
2
5
V=1000kg/m3×10N/kg×
2
5
×(0.1m)3=4N,
小柱体对木块的压力等于自身的重力,F=G=4N,
对木块的压强P=
F
S
=
4N
2×10-3m2
=2000Pa.
答:小柱体放在木块上面时对木块的压强为2000Pa.
点评:本题考查浮力、重力、密度、压强等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是求小柱体对木块的压力,本题考查知识点较多,实际是考查对物理知识综合应用的能力.
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