(2019·枣庄)在*簧测力计下悬挂一长方体实心金属块,金属块下表面与水面刚好接触,如图*。从此处匀速下放金属...
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(2019·枣庄)在*簧测力计下悬挂一长方体实心金属块,金属块下表面与水面刚好接触,如图*。从此处匀速下放金属块,直至浸没于水中并继续匀速下放(金属块未与容器底部接触),在金属块下放过程中,*簧测力计示数F与金属块下表面浸入水的深度h的关系如图乙,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3.由图象可知:
(1)金属块完全浸没在水中受到的浮力为 N。
(2)金属块的密度是 kg/m3。
(3)你还能求出有关金属块的哪些物理量: (写出三个物理量即可,不需要计算结果)。
【回答】
(1)4;(2)2.25×103;(3)体积、质量、重力
【解析】(1)由图乙得出,金属块未浸入水中时*簧测力计示数,即金属块的重力;由图得出金属块全部浸入水中时,*簧测力计的示数,利用称重法F浮=G-F求金属块浸没水中所受浮力的大小;
(2)利用阿基米德原理求出金属块排开水的体积,即物体的体积;求出金属块的质量,利用密度公式求出金属块的密度;
(3)由上面的计算可以得出另外能计算出的关于金属块的物理量。
解:
(1)由图可知,金属块未浸入水中时*簧测力计示数为9N,即金属块的重力为G=9N;
金属块全部浸入水中时,*簧测力计的示数为F=5N,
金属块完全浸没在水中受到的浮力:F浮=G-F=9N-5N=4N,
(2)由F浮=ρ水gV排得金属块的体积:V=V排=== 4×10﹣4m3,
金属块的质量:m=== 0.9kg,
金属块的密度:ρ===2.25×103kg/m3;
(3)由上面的解答可知,除了能求出金属块浸没水中受到的浮力、金属块的密度外,还可以计算金属块的体积、质量、重力,利用p=ρgh还可计算出金属块刚浸没时所受水的压强(下表面浸入水的深度h=4cm)。
知识点:物体的浮沉条件及应用
题型:计算题
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