分析 (1)木块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,根据F浮=G=mg求出其大小;
(2)知道木块受到的浮力,利用F浮=ρgV排求出木块排开水的体积即浸入水中的体积,利用体积公式求出木块浸入水中的深度;
(3)用外力将木块向下压2cm时,根据V=Sh求出木块多排开水的体积,再根据体积公式求出水上升的高度,进一步求出木块的下底面所处深度的增加量,利用p=ρgh求出木块的下底面受到水压强的增加量.
解答 解:(1)因木块漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,
所以,木块受到的浮力:
F浮=G=mg=600×10-3kg×10N/kg=6N;
(2)由F浮=ρgV排可得,木块浸入水中体积:
V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{6N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=6×10-4m3,
则木块浸入水中的深度:
h=$\frac{{V}_{排}}{{S}_{木}}$=$\frac{6×1{0}^{-4}{m}^{3}}{5×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=0.12m;
(3)用外力将木块向下压2cm时,木块多排开水的体积:
V压排=S物h压=5×10-3m2×0.02m=1×10-4m3,
水上升的高度:
h升=$\frac{{V}_{压排}}{△S}$=$\frac{1×1{0}^{-4}{m}^{3}}{1×1{0}^{-2}{m}^{2}-5×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=0.02m,
木块的下底面所处深度的增加量:
△h=h压+h升=0.02m+0.02m=0.04m,
木块的下底面受到水压强的增加量:
△p=ρ水g△h=1.0×103g/m3×10/kg×0.04m=400Pa.
答:(1)木块受到的浮力为6N;
(2)木块浸入水中的深度为0.12m;
(3)若用外力将木块向下压2cm,则木块的下底面受到水的压强增加了400Pa.
点评 本题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理、液体压强公式的应用,要注意用外力将木块向下压2cm的同时水面也会上升.
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A. | F1与F2大小一定相等 | B. | F1做的总功比F2多 | ||
C. | 甲的机械效率比乙高 | D. | 甲中绳的自由端移动的距离比乙大 |
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A. | 30°、30° | B. | 60°、60° | C. | 30°、60° | D. | 60°、30° |
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A. | ρ甲<ρ乙 F甲=F乙 | B. | ρ甲<ρ乙 F甲<F乙 | ||
C. | ρ甲>ρ乙 F甲=F乙 | D. | ρ甲>ρ乙 F甲>F乙 |
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