將邊長是10cm的實心立方體木塊輕輕地放入盛滿水的大水槽內(nèi).待木塊靜止時,從水槽中溢出了600g水,g取10N/kg,求:
(1)木塊受到的浮力;
(2)木塊排開水的體積;
(3)木塊的體積
(4)木塊露出水面的體積;
(5)木塊受到的重力;
(6)木塊的質(zhì)量;
(7)木塊的密度.
解:
(1)木塊受到的浮力:
F
浮=G
排=m
排g=0.6kg×10N/kg=6N;
(2)∵F
浮=ρ
水V
排g,
∴木塊排開水的體積:
V
排=
=
=6×10
-4m
3;
(3)木塊的體積:
V=L
3=(0.1m)
3=0.001m
3;
(4)木塊露出水面的體積:
V
露=V-V
排=0.001m
3-6×10
-4m
3=4×10
-4m
3;
(5)∵木塊漂浮,
∴木塊重力:
G
木=F
浮=6N,
(6)∵G=mg,
∴木塊的質(zhì)量:
m
木=
=
=0.6kg,
(7)木塊的密度:
ρ
木=
=
=0.6×10
3kg/m
3;
答:(1)木塊受到的浮力為6N;
(2)木塊排開水的體積為6×10
-4m
3;
(3)木塊的體積為0.001m
3(4)木塊露出水面的體積為4×10
-4m
3;
(5)木塊受到的重力為6N;
(6)木塊的質(zhì)量為0.6kg;
(7)木塊的密度為0.6×10
3kg/m
3.
分析:(1)知道溢出(排開)水的質(zhì)量,利用阿基米德原理求木塊受到的浮力;
(2)求出了木塊受到的浮力,利用阿基米德原理的變形公式求木塊排開水的體積;
(3)知道邊長,利用立方體的體積公式求木塊的體積;
(4)木塊露出水面的體積等于木塊的體積減去浸入水的體積(排開水的體積);
(5)求出了浮力,利用物體的漂浮條件求木塊重;
(6)求出了木塊重,利用重力公式求木塊的質(zhì)量;
(7)求出了木塊的質(zhì)量、體積,利用密度公式求木塊的密度.
點評:本題考查了學(xué)生對密度公式、重力公式、阿基米德原理、物體的漂浮條件的掌握和運用,雖難度不大,但知識點多、綜合性強,屬于難題.