【題目】密度為0.5×103kg/m3,質(zhì)量為1kg的正方體木塊,靜止漂浮在密度為1.0×103kg/m3的水面上,求:

(1)木塊浸在水中的體積;

(2)把密度為9.0×103kg/m3,質(zhì)量未知的正方體銅塊輕輕放在正方體木塊的中央,過一會兒,其整體靜止懸浮在水中時,銅塊對木塊的壓強。

【答案】(1)木塊浸在水中的體積1×10﹣3m3;(2)銅塊對木塊的壓強4×103Pa。

【解析】

(1)已知木塊質(zhì)量,利用G計算重力;根據(jù)物體漂浮條件可得浮力,然后利用計算木塊排開水的體積,即木塊浸在水中的體積。(2)其整體靜止懸浮在水中,則銅塊和木塊的重力之和等于銅塊和木塊受到的浮力之和,設(shè)銅塊的邊長為l,然后根據(jù)G列出等式,求出銅塊的邊長,進而可求銅塊的體積,與木塊的體積相比較得出受力面積,再利用力的合成求出銅塊對木塊的壓力,最后根據(jù)p計算壓強。

(1)木塊的重力:G=mg=1kg×10N/kg=10N,木塊漂浮,故所受浮力:F浮木=G=10N,因為F=ρgV,所以,木塊浸在水中的體積:V=V

(2)根據(jù)ρ=可得,木塊的體積:V;設(shè)正方體銅塊的邊長為L,則正方體銅塊的重力:G=mg=ρVg=ρL3g,因為其整體靜止懸浮在水中。所以有:G+G=F浮銅+F浮木,因為物體浸沒在水中時,排開液體的體積等于其自身體積,所以有ρL3g+GgV,代入數(shù)值得:

9.0×103kg/m3×L3×10N/kg+10N=1×103kg/m3×10N/kg×L3+1×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3;解得,L=0.05m,則銅塊的體積:V=L3=(0.05m)3=0.125×10﹣3m3,因為V>V,

所以,受力面積S=L2=(0.05m)2=2.5×10﹣3m2,銅塊對木塊的壓力:F=G﹣F浮銅=9.0×103kg/m3×0.125×10﹣3m3×10N/kg﹣1×103kg/m3×10N/kg×0.125×10﹣3m3=10N,

所以,銅塊對木塊的壓強:p=Pa。

故答案為:(1)木塊浸在水中的體積1×10﹣3m3;(2)銅塊對木塊的壓強4×103Pa。

練習(xí)冊系列答案
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A. 物體浸沒水中時,受到的浮力為8N

B. 物體的體積為4×104m3

C. 物體的密度為2.5×103kg/m3

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物質(zhì)

初始溫度/℃

加熱時間/min

最后溫度/℃

20

6

45

食用油

20

6

70

(1)請在圖乙所示的坐標圖上,作出兩組實驗數(shù)據(jù)的“溫度一時間”圖象:

____

(2)由實驗數(shù)據(jù)分析可知,_____的吸熱能力強(選填“水”或“食用油”);

(3)若加熱到相同的溫度后停止加熱,冷卻相同時間后_____的末溫高(填“水”或“食用油”)。

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________

(2)當(dāng)定值電阻為10Ω時,電流表示數(shù)如圖所示,將電流表的示數(shù)填入下表空格處:

(3)小明將第三次實驗得到的數(shù)據(jù)填入下表,然后將E、F兩點間的電阻由15Ω換成20Ω,為控制電壓表的示數(shù)不變,滑動變阻器的阻值應(yīng)調(diào)到_____Ω

實驗序號

電壓/V

電阻/Ω

電流/A

1

2

5

0.40

2

2

10

________

3

2

15

0.13

4

2

20

0.10

(4)分析表中數(shù)據(jù),得出的結(jié)論是:導(dǎo)體兩端的電壓一定時,_____

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