解题思路:由题意可知,木块先后经历了三种状态,在这三种状态下,它所受的浮力是不同的.由此,我们可以分别列出三种状态下的浮力的表达式,组成方程组,最后求解即可.
如图所示,
有细绳拉着时,处于静止状态,
所以G木+1N=F浮1,即 ρ木gV木+1N=ρ水gV木,
得 (ρ水-ρ木)gV木=1N-----------①
(2)木块浮在水面时:G木=F浮2,
即ρ木gV木=ρ水gV排,即V排=
ρ木V木
ρ水
所以切去露出水面的部分,剩余木块的体积为:
V木剩=V排=
ρ木V木
ρ水---------②
(3)用0.2N向下压时:G木剩+0.2N=F浮3,V排1=V木剩-40×10-6m3,
即ρ木gV木剩+0.2N=ρ水g(V木剩-40×10-6m3)----③
联立①②③可得ρ木≈0.6×103kg/m3;V木=2.5×10-4m3;V排=1.5×10-4m3.
若将露出水面部分切掉,则V木′=V排=1.5×10-4m3
又因为物体漂浮,则满足:ρ木gV木′=ρ水gV排′
则V排′=0.9×10-4m3
则:V木″=V排′=0.9×10-4m3
若剩余木块漂浮,则ρ木gV木″=ρ水gV排″
则V排″=0.6V木″=0.6×0.9×10-4m3=0.54×10-4m3
排开水的体积减少了:△V=2.5×10-4m3-0.54×10-4m3=1.96×10-4m3.
水面下降了:△h=[△V/S]=
1.96×10−4m3
200×10−4m2=9.8×10-3m
则△p=ρ水g△h=103kg/m3×10N/kg×9.8×10-3m=98Pa
故答案为:98.
点评:
本题考点: 物体的浮沉条件及其应用;液体的压强的计算.
考点点评: 本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件及其应用、液体压强公式的计算,本题中要把握漂浮时,物体受到的浮力等于重力,要把握V排的变化会引起h的变化.