学习了浮力知识后,几乎所有的同学对木块一定能浮在水面上深信不疑,唯独小峰同学对此还有疑问.经过一番争论后,他找来一些器材做起了实验…(1)他将一个边长为10cm
题型:黑龙江难度:来源:
学习了浮力知识后,几乎所有的同学对木块一定能浮在水面上深信不疑,唯独小峰同学对此还有疑问.经过一番争论后,他找来一些器材做起了实验… (1)他将一个边长为10cm、密度为0.6×103kg/m3的正方体木块放入水槽中,然后加入5cm深的水.请你通过计算,判断木块是否能浮起来. (2)继续向水槽内加水,直至水深为10cm.此时木块能浮在水面上吗?为什么?这时水对槽底的压强有多大? |
答案
(1)已知正方体木块边长为10cm,则其体积为V物=10cm×10cm×10cm=1×10-3 m3, 当加入5cm深的水时,V排=10cm×10cm×5cm=500cm3=5×10-4m3, 则 F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×5×10-4m3×9.8N/kg=4.9N, G木=mg=ρgV=0.6×103kg/m3×9.8N/kg×1×10-3 m3=5.88N, 因为F浮<G木,所以不是漂浮. 答:此时木块不能浮起来. (2)如果木漂浮时 F浮=G木,则 ρ水gV排=ρ木gV, 则V排==6×10 -4 m 3=600cm3, 则浸入水的深度h为=6cm, 因为10cm>6cm,所以此时木块能浮在水面上. 这时水对槽底的压强P=ρgh=0.1m×1000kg/m3×10N/kg=1000pa. 答:水深为10cm时木块最后漂浮在水面上,对槽底的压强为1000Pa. |
举一反三
一个平底容器的质量为0.2kg,底面积为1×10-2m2.在容器中装入0.8kg的酒精后,将它放在水平地面上.求: (1)酒精的体积V酒精. (2)装入酒精后,容器对水平地面的压力F和压强p.(ρ酒精=0.8×103kg/m3) |
被誉为“天下第一爆”的长江三峡三期围堰的爆破工程,于2006年6月6日16时完成,爆破的准备工作之一,是往坝体和围堰之间灌水,以减小爆破时冲击波对坝体的冲击和避免爆破后江水对坝体的突然加压.灌水后的高度达到139m.比上游水位还高出4m,(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,水位指坝底到水面的距离).求: (1)灌水后,水对坝底的压强是多少?(不计大气压强) (2)引爆之前,设在水下深度为38m的一个药室中,有一个体积为6×10-3m2的炸药包,求它受到浮力的大小是多少? (3)爆破完成平静下来之后,坝前的水与上游的水连成一片,坝底受到的水的压强与爆破之前相比是增加还是减少? |
两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有水和酒精(ρ水>ρ酒精),将实心金属球甲浸没在水中,实心金属球乙浸没在酒精中,这时水和酒精对容器底部的压强相等,将甲、乙小球从液体中取出后,容器中的液体对底部的压强大小仍相等,则可以确定( )A.甲球的质量等于乙球的质量 | B.甲球的质量小于乙球的质量 | C.甲球的体积等于乙球的体积 | D.甲球的体积小于乙球的体积 |
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将同一压强计金属盒分别放入清水和盐水的同一深度,发现在______中的压强较大,说明在深度相同时,液体密度越大压强越大. |
放在水平桌面上的一个圆柱形玻璃杯(杯壁厚度不计),底面积为100cm2,杯内装有一定质量的煤油,杯底到油面的高度为20cm,煤油对容器底部的压强为______ Pa.(g=10N/kg,ρ煤油=0.8×103kg/m3) |
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