一密度为0.6×103千克/米3的实心木块,放入水中静止后,求露在水上的体积与浸在水下的体积之比.
精析与解答:如图所示,为了表达方便,设露在外面的体积为 V上,水下部分的体积为V下即V排.也就是要求:=?做此题时,不要去考虑 V上应该等于什么?V下又应该等于什么?而应抓住等量F浮=G木来入手.因为F浮=G木 而F浮=ρ水gV排=ρ水gV下(阿基米德原理) G木=ρ木gV木(V木=V上+V下) 所以ρ水 gV下=ρ木gV木所以 所以 |
说明:解决浮体问题,关键是抓住平衡力这一等量关系.通过对实心浮体的分析,我们发现这样一个规律:实心浮体放在水中静止,若浮体密度ρ物= 0.6×103千克/米3时,该浮体将有在水面下,露在水面上;若浮体密度ρ物=0.9×103千克/米3时(如冰),该浮体将有在水面下,有在水面上.注意:此结论对于放在水中的实心浮体适用. |
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如图19所示,柱形容器重力不计,底面积为6×10-2 m2。容器内放有一密度为0.6×103kg/m3 ,体积为10-3 m3正方形木块,用一条质量可忽略不计的细绳,两端分别系于木块底部中心和柱形容器的中心.容器内有一定质量的水,水深20cm,此时木块处于漂浮,但细绳刚好拉直,对木块没有拉力.细绳能承受的最大拉力为3牛.求:
(1)木块漂浮时,浸入水中的体积多大?
(2)向容器内缓慢注水,细绳对木块的拉力刚好达到最大时值,木块排开水的体积?
(3)向容器内缓慢注水(水未溢出)多少千克时,细绳断裂?
(4)细绳断裂后,整个容器对水平桌面的压强是多大?
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科目:初中物理 来源:2013届重庆市八年级4月月考物理试卷(解析版) 题型:计算题
如图所示,柱形容器底面积为5×10-2 m2。容器内放有一密度为0.6×103kg/m3 、边长为0.1m的正方体木块,用一条质量可忽略不计的细绳,两端分别系于木块底部中心和柱形容器的中心。容器内有一定质量的水,水深20cm,此时木块处于漂浮,细绳刚好拉直,但对木块没有拉力。细绳能承受的最大拉力为3N。求:
(1)容器底受到水的压强;
(2)向容器内缓慢注水(水未溢出),细绳对木块的拉力刚好达到最大值时,木块排开水的体积;
(3)在第(2)问中,向容器内注水质量是多少?
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