|
题文
珠江上的清洁工人发现江面漂浮一木块，露出水面约0.001m3，打捞上船后发现木块体积约为0.004m3．（已知：ρ水=1.0×103kg/m3；g取10N/kg）求：
（1）木块浸在水中的体积？
（2）所受的浮力约是多少？
（3）木块的质量是多少？
（4）木块的密度约是多少？ |
题型：问答题 难度：中档
答案
（1）由题知，木块排开水的体积（浸在水中的体积）：
v排=v-v露=0.004m3-0.001m3=0.003m3；
（2）木块受到的水的浮力：
F浮=ρ水gv排=1×103kg/m3×10N/kg×0.003m3=30N；
（3）∵木块漂浮在水面上
∴木块受到的重力：G=F浮=30N；
木块的质量：m===3kg，
（4）木块的密度：
ρ木===0.75×103kg/m3．
答：（1）浸在水中的体积为0.003m3；
（2）木块所受浮力大小为30N；
（3）木块的质量是3kg；
（4）木块的密度0.75×103kg/m3． |
据专家权威分析，试题“珠江上的清洁工人发现江面漂浮一木块，露出水面约0.001m3，打捞..”主要考查你对 浮力及阿基米德原理，物体的浮沉条件及其应用，密度的计算，滑轮（组）中拉力的计算 等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
浮力及阿基米德原理物体的浮沉条件及其应用密度的计算滑轮（组）中拉力的计算
考点名称：浮力及阿基米德原理 考点名称：物体的浮沉条件及其应用 考点名称：密度的计算 考点名称：滑轮（组）中拉力的计算
|
，式中ρ液表示液体的密度，V排是被物体排开的液体的体积，g取9．8N／kg。
可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、液体的多少等因素无关。
=1.2×103kg/m3
，物体完全浸没在液体中，根据阿基米德原理
，及称重法
，可求出
，又因为
，此时
，可得
。根据此式，已知ρ液，可求出ρ物，已知ρ物可求出ρ液。
，故
，因为液体的密度ρ液不变，固物体的排开液体的体积取决于物体所受的浮力，所以只要判断出物体前后所受浮力的变化情况，即可判断出液面的升降情况。
。把铁球放入水槽中，铁球下沉，铁球单独受到的浮力，
；烧杯单独受到的浮力为
。铁球放入水槽中后，铁球和烧杯所受浮力之和为
F浮2，因此
，烧杯和铁球后来排开水的体积之和小于原来排开的水的体积，所以水面下降，故正确选项为C。
。冰块所受的
，冰块的重力
，由此可得
；冰熔化后，化成水的体积
。所以当冰块漂浮于水中时，
，液面不变；当
时，
，液面上升。若冰块浸没液体中，则冰块排开液体的体积等于冰块的体积，而冰熔化后的体积小于冰的体积，故液面下降。
；
。
，由图中滑轮组的绕线方法可知：F1=
。
；若考虑动滑轮自重，但忽略摩擦，此式变为F拉= 
。用“连动法”，弄清直接与动滑轮连接的绳子的根数n，在图甲中我们以重物和动滑轮为研究对象，n=4，有四根绳子承担动滑轮及重物，所以用力
。同理，分析乙图可知，提起重物及动滑轮的
。
。
，丙是滑轮组，
，即
，选B。