题目
一质量为600g,密度为0.6g/cm3的正方体木块用细线系于底面积为40cm2容器的水中,如图所示,求:
(1)
木块所受的浮力大小是多少?
(2)
将细线剪断后,木块静止时,容器底部受到水的压强变化了多少?
答案: 解:由 ρ=mV 得 V木=m木ρ木=600g0.6g/cm3=1000cm3=1000×10-6m3=10-3m3 木块浸没 V排=V木=10-3m3 根据阿基米德原理得 F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×10-3m3×10N/kg=10N 答:木块所受的浮力大小是 10N ;
解:剪断细线后,由于ρ木<ρ水,则木块上浮,静止时漂浮,此时 F浮'=G木=m木g=0.6kg×10N/kg=6N 又 F浮'=ρ水V排'g ,则 V排'=F浮'ρ水g=6N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10-4m3 露出水面的体积为 V露=V木−V排′=10-3m3-6×10-4m3=4×10-4m3 则 Δh=V露S容=4×10-4m340×10-4m2=4×10-4m34×10-3m2=0.1m 故 ΔP=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=103Pa 答:将细线剪断后,木块静止时,容器底部受到水的压强变化了 103Pa 。