(2019·棗莊)在*簧測力計下懸掛一長方體實心金屬塊,金屬塊下表面與水面剛好接觸,如圖*。從此處勻速下放金屬...
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問題詳情:
(2019·棗莊)在*簧測力計下懸掛一長方體實心金屬塊,金屬塊下表面與水面剛好接觸,如圖*。從此處勻速下放金屬塊,直至浸沒於水中並繼續勻速下放(金屬塊未與容器底部接觸),在金屬塊下放過程中,*簧測力計示數F與金屬塊下表面浸入水的深度h的關係如圖乙,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3.由圖象可知:
(1)金屬塊完全浸沒在水中受到的浮力為 N。
(2)金屬塊的密度是 kg/m3。
(3)你還能求出有關金屬塊的哪些物理量: (寫出三個物理量即可,不需要計算結果)。
【回答】
(1)4;(2)2.25×103;(3)體積、質量、重力
【解析】(1)由圖乙得出,金屬塊未浸入水中時*簧測力計示數,即金屬塊的重力;由圖得出金屬塊全部浸入水中時,*簧測力計的示數,利用稱重法F浮=G-F求金屬塊浸沒水中所受浮力的大小;
(2)利用阿基米德原理求出金屬塊排開水的體積,即物體的體積;求出金屬塊的質量,利用密度公式求出金屬塊的密度;
(3)由上面的計算可以得出另外能計算出的關於金屬塊的物理量。
解:
(1)由圖可知,金屬塊未浸入水中時*簧測力計示數為9N,即金屬塊的重力為G=9N;
金屬塊全部浸入水中時,*簧測力計的示數為F=5N,
金屬塊完全浸沒在水中受到的浮力:F浮=G-F=9N-5N=4N,
(2)由F浮=ρ水gV排得金屬塊的體積:V=V排=== 4×10﹣4m3,
金屬塊的質量:m=== 0.9kg,
金屬塊的密度:ρ===2.25×103kg/m3;
(3)由上面的解答可知,除了能求出金屬塊浸沒水中受到的浮力、金屬塊的密度外,還可以計算金屬塊的體積、質量、重力,利用p=ρgh還可計算出金屬塊剛浸沒時所受水的壓強(下表面浸入水的深度h=4cm)。
知識點:物體的浮沉條件及應用
題型:計算題