小金學了浮力的知識後,想製造一台浮力杆,他將一段密度為0.5×103千克/米3,粗細均勻的木料,先進行不吸水處...
來源:國語幫 1.79W
問題詳情:
小金學了浮力的知識後,想製造一台浮力杆,他將一段密度為0.5×103千克/米3,粗細均勻的木料,先進行不吸水處理,再將其豎立水中,如圖所示,這段木料長為40釐米,橫截面積為0.1米2,其上面可以作為秤盤(g=10牛/千克),問:
(1)質量為0的刻度線的位置在哪裏?
(2)距離上表面10釐米處的刻度對應的質量為多少?
【回答】
【考點】8S:物體的浮沉條件及其應用.
【分析】(1)根據m=ρV算出物體的質量即質量為0的刻度線的位置;
(2)算出距離上表面10釐米排開水的質量減去木料的質量就是對應的質量.
【解答】解:(1)木料的體積:V=Sh=0.1m2×0.4m=0.04m3,
由ρ=得
木料的質量為:m0=ρV=0.5×103kg/m3×0.04m3=20kg;
木料處於漂浮狀態,浮力等於和重力即F浮=G=mg=20kg×10N/kg=200N,
排開水得體積為:V排===0.02m3,
沒入水中的高度:h0===0.2m,
因為物體上沒有放物體,故浮力秤的0刻度線為0.2m;
(2)距離上表面10釐米處時,浮力秤的浮力為:F′浮=ρ水gV′排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.4m﹣0.1m)×0.1m2=300N,
物體的重力為:G物=F′浮﹣F浮=300N﹣200N=100N,
物體的質量為:m物===10kg.
答:(1)質量為0的刻度線的位置在0.2m處;
(2)距離上表面10釐米處的刻度對應的質量為10kg.
知識點:物體的浮沉條件及應用
題型:計算題