问题 问答题

将边长为10cm的正方体木块平放在圆柱形容器的底部,圆柱形容器的横截面积为300cm2,现缓慢地往容器中注水,当容器中的水面升至8cm时,木块对容器底面的压力恰好为零,g取10N/kg.求

(1)注入水的质量是多少?

(2)木块的密度是多大?

答案

(1)木块的底面积:S=a2=10cm×10cm=100cm2=1×10-2m2

S=300cm2=3×10-2m2

注入的水的体积:V=(S-S)h=(3×10-2m2-1×10-2m2)×8×10-2m=1.6×10-3m3

注入的水的质量:mV=1.0×103kg/m3×1.6×10-3m3=1.6kg

(2)木块排开水的体积:V=Sh=1×10-2m2×8×10-2m=8×10-4m3

由于木块此时对容器底的压力为零,所以,木块此时受到的浮力等于木块的重力:即G=FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=8N

木块的体积:V=a3=1×10-3m3

木块的密度:ρ=

G
gV
=
8N
10N/kg×10-3m3
=0.8×103kg/m3

故答案为:(1)注入水的质量是1.6kg.

(2)木块的密度是0.8×103kg/m3

单项选择题
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