分析 (1)根据图示可知,木块静止后,漂浮在水面上,浮力等于重力,根据G=mg即可求出浮力的大小;
(2)木块刚好浸没在水中时,木块重加上钩码重等于木块受到的浮力,据此求钩码重,再利用重力公式求钩码的质量;
(3)先根据阿基米德原理求出木块漂浮时浸没在水中的体积,进一步求出露出水面的高度,然后根据木块完全浸没后排开水体积的变化量,结合容器的底面积求出水面高度的变化量,最后根据露出水面的高度和水面高度的变化量可知木块下降的高度.
解答 解:(1)木块静止后受到的浮力:F浮=G=mg=0.6kg×10N/kg=6N;
(2)木块全部浸没时受到的浮力:F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N;
钩码的重力:G码=F浮-G=10N-6N=4N;
由G=mg可知,钩码的质量:m码=$\frac{{G}_{码}}{g}$=$\frac{4N}{10N/kg}$=0.4kg;
(3)由F浮=ρ水gV排可得,木块漂浮浸没的体积:V浸=V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{6N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=6×10-4m3;
木块露出水面的高度为:h=0.1m-$\frac{6×1{0}^{-4}{m}^{3}}{0.1m×0.1m}$=0.04m;
木块刚好完全浸没排开水的体积变化量:△V=V露=(0.1m)3-6×10-4m3=4×10-4m3;
水面上升的高度:h′=$\frac{△V}{S}$=$\frac{4×1{0}^{-4}{m}^{3}}{200×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=0.02m;
因此木块下降的高度:h″=h-h′=0.04m-0.02m=0.02m.
答:(1)木块静止后受到的浮力6N;
(2)要使木块恰好浸没在水中,至少要在木块上放0.4千克的钩码;
(3)木块从静止在水面到恰好浸没的过程中,木块下降的高度为0.02m.
点评 本题综合考查了密度的计算、重力的计算、浮力的计算(阿基米德原理),知识点多,属于难题.
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A. | 使用测电笔测火线是正确的 | |
B. | 短路时,灯丝会立即烧断 | |
C. | 图中电路的接法是正确的 | |
D. | 发生触电事故,立即用绝缘体挑开电线 |
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型 号 | JL-88 |
水 容 量/L | 80 |
自身质量/kg | 40 |
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