题目

边长为0.1m的正方体木块用细线固定在容器的底部，向容器中加入水至木块有的体积露出水面，如图甲所示。将容器中的水倒出，倒入另一种液体，并在木块表面上放一重2N的铁块。静止时，木块上表面恰好与液面相平，此时细线无拉力，如图乙所示。已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3 ， 木块的密度ρ木＝0.6×103kg/m3 ， 求： （1） 图甲中细线的拉力大小； （2） 图乙中液体的密度； （3） 图乙中木块下表面受到液体的压强。 答案： 解：木块受到的浮力F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×(1−15)×(0.1m)3×10N/kg=8N木块的重力G木=m木g=ρ木V木g=0.6×103kg/m3×(0.1m)3×10N/kg=6N细线的拉力大小F=F浮-G木=8N-6N=2N答：图甲中细线的拉力大小是2N； 解：图乙中整体漂浮在液体中，则受到的浮力F浮′=G木+G铁=6N+2N=8N由题意可得，此时木块排开液体的体积V排′=V=(0.1m)3=1×10-3m3图乙中液体的密度ρ液=F浮′gV排′=8N10N/kg×1×10−3m3=0.8×103kg/m3答：图乙中液体的密度是0.8×103kg/m3； 解：图乙中木块下表面受到液体的压强p=ρ液gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.1m=800Pa答：图乙中木块下表面受到液体的压强是800Pa。

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