解题思路:(1)在甲图中,木块漂浮,受到的浮力等于在木块水中的体积排开水的重力,根据浮力公式可求甲图中木块受到的浮力.
木块漂浮时受到的浮力等于自身的重力,已知浮力可求木块的质量,根据密度公式可求木块的密度.
(2)放上小柱体后,木块完全浸没,说明小柱体的重力等于木块
2/5]的体积产生的浮力,根据浮力公式求出此时的浮力也就是小柱体的重力,小柱体对木块的压力等于自身的重力,根据压强公式可求对木块的压强.
(1)甲图中木块受到的浮力F浮甲=ρ水g[3/5]V木=1000kg/m3×10N/kg×[3/5]×(0.1m)3=6N.
木块漂浮时浮力等于自身的重力,F浮甲=G木=m木g,
所以m木=
F浮甲
g=[6N/10N/kg]=0.6kg,
木块的密度ρ=
m木
V木=
0.6kg
(0.1m)3=0.6×103kg/m3.
答:木块的密度为0.6×103kg/m3.
(2)小柱体的重力等于木块[2/5]的体积产生的浮力,G=F浮=ρ水g[2/5]V木=1000kg/m3×10N/kg×[2/5]×(0.1m)3=4N,
小柱体对木块的压力等于自身的重力,F=G=4N,
对木块的压强P=[F/S]=[4N
2×10−3m2=2000Pa.
答:小柱体放在木块上面时对木块的压强为2000Pa.
点评:
本题考点: 阿基米德原理;压强的大小及其计算;物体的浮沉条件及其应用.
考点点评: 本题考查浮力、重力、密度、压强等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是求小柱体对木块的压力,本题考查知识点较多,实际是考查对物理知识综合应用的能力.
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