如圖,一個邊長爲10cm的正方體木塊A放在圓筒形的容器的底部,容器的底部水平,木塊A的密度ρ水=0.6×103...
問題詳情:
如圖,一個邊長爲10cm的正方體木塊A放在圓筒形的容器的底部,容器的底部水平,木塊A的密度ρ水=0.6×103Kg/m3,另一個實心的立方體小鐵塊B重2N.求:
(1)木塊A的質量;
(2)木塊A對容器底部的壓強;
(3)將小鐵塊B放在A的上面,緩慢向容器內倒水直到水注滿容器,木塊穩定時,木塊A露出水面的體積.
【回答】
【考點】壓強的大小及其計算;密度公式的應用;阿基米德原理.
【分析】(1)已知實心木塊的邊長可求得其體積,在利用密度公式求解其質量;
(2)利用G=mg可求得實心木塊的重力;實心木塊對容器底部的壓力等於A的重力,求出受力面積,再利用壓強公式求木塊A對容器底部的壓強;
(3)將小鐵塊B放在A的上面,緩慢向容器內倒水直到水注滿容器,木塊穩定時,根據漂浮時F浮=G可求得木塊排開水的體積,然後可求露出水面的體積.
【解答】解:
(1)實心木塊的體積:
V=10cm×10cm×10cm=1000cm3=1×10﹣3m3,
由ρ=可得,實心木塊的質量:
mA=ρAV=0.6×103kg/m3×1×10﹣3m3=0.6kg
(2)實心木塊的重力:
GA=mAg=0.6kg×10N/kg=6N,
實心木塊對容器底部的壓力:
F=GA=6N,
受力面積S=10cm×10cm=100cm2=1×10﹣2m2,
實心木塊對容器底部的壓強:
p===600Pa;
(3)木塊穩定時,木塊漂浮,則F浮=G總,
則GA+GB=ρ水gV排;
即:6N+2N=1.0×103kg/m3×10N/kg×V排;
解得:
V排=8×10﹣4m3,
則V露=V﹣V排=1×10﹣3m3﹣8×10﹣4m3=2×10﹣4m3.
答:(1)實心木塊的質量爲0.6kg;
(2)實心木塊對容器底部的壓強爲600Pa;
(3)木塊露出水面的體積爲2×10﹣4m3.
知識點:阿基米德原理
題型:計算題