如图所示,密度为0.6×103 kg/m3的正方体木块,放入盛有水的容器中,此时,木块的下表面距水面3 cm,请根据所学的物理知识,至少计算出与木块有关的8个物理量.(g取10 N/kg)
(1)木块下表面受到水的压强:300Pa,(2)木块的边长l:5cm,(3)木块的底面积:25cm2
(4)木块的体积:125cm3(5)木块的重力:0.75N(6)木块所受的浮力:0.75N(7)木块排开水的体积:75cm3
(8)木块的质量:0.075kg
解:由题知:ρ木=0.6×103kg/m3;h1=3cm=0.03m;ρ水=1.0×103kg/m3;
(1)木块下表面受到水的压强:P下=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa;
(2)木块的边长l:
因为木块漂浮在水面上,所以F浮=G木;
则ρ水V排g=ρ木V木g;
即:V排 V木 =s•h1 s•l =ρ木 ρ水 =0.6×103kg/m3 /1.0×103kg/m3 ="3/" 5 ;
所以:l=5cm;
(3)木块的底面积:s=l2=(5cm)2=25cm2;
(4)木块的体积:V=l3=(5cm)3=125cm3;
(5)木块的重力:G=ρ木V木g=0.6×103kg/m3×1.25×10-4m3×10N/kg=0.75N;
(6)木块所受的浮力:F浮=G=0.75N;
(7)木块排开水的体积:V排="3" /5 V木=75cm3;
或者:V排=F浮 ρ水g ="0.75N" 1.0×103kg/m3×10N/kg =75cm3;
(8)木块的质量:m="G" /g ="0.75N/" 10N/kg =0.075kg.