解题思路:(1)实心塑料块漂浮在水面上时,受到的浮力和自身的重力相等,根据阿基米德原理可知物体受到的浮力和排开水的重力相等,根据密度公式求出排开水的质量即可求出其质量;
(2)由题知,在塑料块上放一砝码后,塑料块刚好没入水中,则塑料块排开水的体积等于塑料块的体积,此时塑料块受到的浮力等于塑料块的重加上砝码的重,根据阿基米德原理求出塑料块的体积,再利用密度公式ρ=
m/V]求出其密度.
(1)∵实心塑料块漂浮在水面上,
∴F浮=G塑料=m塑料g,
∵由阿基米德原理可知,塑料块受到的浮力和排开水的重力相等,
∴由ρ=[m/V]可得:
m塑料g=F浮=G排=m排g=ρ水V排g,
则塑料块的质量:
m塑料=ρ水V排=1.0×103kg/m3×300×10-6m3=0.3kg;
(2)∵在塑料块上放一砝码后,塑料块刚好没入水中,即它们总体漂浮,
∴F浮′=G塑料+G砝码=m塑料g+G砝码=0.3kg×10N/kg+2N=5N,
∵F浮=ρgV排,
∴塑料块的体积:
V塑料=V排′=
F浮′
ρ水g=[5N
1.0×103kg/m3×10N/kg=5×10-4m3,
塑料块的密度:
ρ塑料=
m塑料
V塑料=
0.3kg
5×10−4m3=0.6×103kg/m3.
答:塑料块的质量是0.3kg;当在塑料块上放置一个重2牛的砝码后,塑料块受到的浮力是5N,塑料块的密度是0.6×103kg/m3.
点评:
本题考点: 密度的计算;重力的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用.
考点点评: 本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,关键是知道“在塑料块上放一砝码后,塑料块刚好没入水中”时塑料块和砝码漂浮且塑料块的体积和此时排开水的体积相等.
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