题目
如图所示,一个边长为10cm的正方体木块漂浮在水面上,已知该木块有 露出水面(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)
木块下表面受到的压强;
(2)
木块受到的浮力.
(3)
证明:木块漂浮在水中时,ρ木= ρ水 .
答案: 解:由题可知,木块下表面所处的深度:h=L﹣ 15 L= 45 L= 45 ×10cm=8cm=0.08m,水对木块下表面的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa;答:木块下表面受到的压强为800Pa;
解:由题可知,木块浸入水中的体积: V排=(1﹣ 15 )V= 45 L3= 45 ×(10cm)3=800cm3=8×10﹣4m3,木块在水中受到的浮力:F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×8×10﹣4m3×10N/kg=8N;答:木块受到的浮力为8N.
解:木块漂浮在水面上,则F浮=G木, 根据F浮=ρ水V排g,G=mg=ρ木V木g可得:ρ水V排g=ρ木V木g,所以ρ木= V排V木 ρ水.答:证明见上面的解答过程.