如圖,木塊浸沒(méi)在水中,細(xì)線對(duì)木塊的拉力是4牛.剪斷細(xì)線,待木塊靜止后,將木塊露出水面的部分切去,再在剩余的木塊上加向下的1牛壓力時(shí),木塊有20厘米3的體積露出水面.求:
(1)切去部分的體積;
(2)木塊的密度.(g取10N/kg)
分析:由題意可知,木塊先后經(jīng)歷了三種狀態(tài),在這三種狀態(tài)下,它所受的浮力是不同的.由此,我們可以分別列出三種狀態(tài)下的浮力的表達(dá)式,組成方程組,最后求解即可.
解答:解:如圖所示,圖甲中,木塊所受的浮力就等于它的重力與繩的拉力之和.由此可得:F1=G1+f1--①;
圖乙中,木塊漂浮,其浮力等于木塊的重力.由此可得:F2=G1--②;
圖丙中,切后的木塊,在上面加了1N的重物后依然漂�。纱丝傻茫篎3=G2+f2--③;
(1)用①減去②得,F(xiàn)1-F2=4N,將浮力的公式FgV分別代入,解得切去部分的體積V=V-V1=400cm3
(2)用②減去③得,F(xiàn)2-F3=G1-G2-f2,將浮力的公式FgV和重力的公式G=mg=ρVg分別代入,解得ρ=0.3×103kg/m3
答:(1)切去部分的體積是400cm3;
(2)木塊的密度為0.3×103kg/m3
點(diǎn)評(píng):利用畫(huà)圖的方法,分別分析出三種狀態(tài)下木塊所受浮力的表達(dá)式,從而得到三個(gè)方程,再將浮力的公式展開(kāi),運(yùn)用解方程組的方法來(lái)求解.列出方程需要我們對(duì)受力的分析有一個(gè)熟練的掌握,解方程則更多依靠我們數(shù)學(xué)的功底.
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(2009?東城區(qū)二模)如圖所示,在柱形容器內(nèi)裝有適量的水,水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為p,將質(zhì)量為0.05kg的木塊浸沒(méi)在水中,用細(xì)線系在容器底,此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為1.5p,細(xì)線對(duì)木塊的拉力是容器底所受水的壓力的1/5,則木塊的密度為
0.4×103
0.4×103
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:038

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