如图所示,体积为500cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为2N,此时水的深度为20c...
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问题详情:
如图所示,体积为500cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为2N,此时水的深度为20cm.(g取10N/kg),求:
(1)水对容器底的压强;
(2)木块受到水的浮力;
(3)木块的密度;
(4)剪断细线待木块静止后,木块受到的浮力变为多少?
【回答】
(1)水对容器底的压强为2000Pa;(2)木块受到水的浮力为5N;(3)木块的密度为0.6×103kg/m3;(4)剪断细线待木块静止后,木块受到的浮力变为3N。
【解析】(1)水对容器底的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
(2)木块受到水的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×500×10﹣6m3=5N;
(3)木块静止时处于平衡状态,受到竖直向上的浮力等于自身重力和绳子拉力之和,
由力的平衡条件可得,木块的重力:G木=F浮﹣F=5N﹣2N=3N,
由G=mg可得,木块的质量:m木===0.3kg,
木块的密度:ρ木===0.6×103kg/m3;
(4)因木块的密度小于水的密度,所以,剪断细线待木块静止后木块将漂浮在水面上,
则受到的浮力:F浮′=G木=3N。
知识点:压强和浮力单元测试
题型:计算题