问题标题:
将边长为10cm的正方体木块平放在圆柱形容器的底部,圆柱形容器的横截面积为300cm2,现缓慢地往容器中注水,当容器中的水面升至8cm时,木块对容器底面的压力恰好为零,g取10N/kg.求(1)
问题描述:
将边长为10cm的正方体木块平放在圆柱形容器的底部,圆柱形容器的横截面积为300cm2,现缓慢地往容器中注水,当容器中的水面升至8cm时,木块对容器底面的压力恰好为零,g取10N/kg.求
(1)注入水的质量是多少?
(2)木块的密度是多大?
董炀斌回答:
(1)木块的底面积:S木=a2=10cm×10cm=100cm2=1×10-2m2.
S底=300cm2=3×10-2m2
注入的水的体积:V水=(S底-S木)h=(3×10-2m2-1×10-2m2)×8×10-2m=1.6×10-3m3
注入的水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×1.6×10-3m3=1.6kg
(2)木块排开水的体积:V排=S木h=1×10-2m2×8×10-2m=8×10-4m3
由于木块此时对容器底的压力为零,所以,木块此时受到的浮力等于木块的重力:即G木=F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=8N
木块的体积:V木=a3=1×10-3m3
木块的密度:ρ木=G
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