【題目】如圖所示,底面積為160cm2的圓柱形容器裝入足量的水,將密度為0.4×103kg/m3的木塊放入水中漂浮時(shí),木塊浸入水中部分的體積為8×10-4m3,則

(1)木塊在水中受到的浮力為多大?

(2)木塊的質(zhì)量為多大?

(3)若將木塊浸入水中的這部分體積切去后再投入水中,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變化了多少?(與木塊未切時(shí)比較)

【答案】200Pa

【解析】(1)木塊浸沒(méi)的體積為V=V=8×10-4m3,則受到的浮力為F=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=8N.

(2)木塊漂浮在水面上,浮力等于重力,即G=8N,木塊的質(zhì)量為: ;

(3)木塊的體積為: ,

切去木塊的重力為:m'=ρgV=0.4×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=3.2N;

由于木塊的密度小于水的密度,切去一部分后,剩余部分仍將漂浮,漂浮時(shí)浮力等于重力,則切去一部分后收到的浮力比未切之前減少了3.2N;

由阿基米德原理可知,切去后,物體少排開(kāi)了3.2N的水,則少排開(kāi)水的體積為: ,

則水面下降的高度為,

則變化的壓強(qiáng)為:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa.

答:(1)木塊在水中受到的浮力為8N;(2)木塊的質(zhì)量為0.8kg;(3)若將木塊浸入水中的這部分體積切去后再投入水中,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變化了200Pa.

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A.

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C.

D.

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(3)按照正確的方法,小明重新進(jìn)行了實(shí)驗(yàn).測(cè)量石塊質(zhì)量時(shí),他向右盤加砝碼時(shí),發(fā)現(xiàn)加一個(gè)最小質(zhì)量的砝碼時(shí)指針偏向分度標(biāo)尺的右側(cè),取下這個(gè)砝碼時(shí)指針偏向分度標(biāo)尺的左側(cè),接下來(lái)他應(yīng)該;天平平衡時(shí)游碼在稱量標(biāo)尺上的位置和右盤砝碼如圖乙所示,則該石塊的密度為kg/m3

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