早教吧 育儿知识 作业答案 考试题库 百科 知识分享

如图所示,体积为1×10-3m3的正方体木块,用一质量可忽略不计的细线,一端系于木块底部的中心,细线对木块的最大拉力为3N,容器内有一定质量的水,木块处于漂浮状态,但细线仍松弛

题目详情
如图所示,体积为1×10-3m3的正方体木块,用一质量可忽略不计的细线,一端系于木块底部的中心,细线对木块的最大拉力为3N,容器内有一定质量的水,木块处于漂浮状态,但细线仍松弛.若圆柱形容器底面积为6×10-2m2,现在向容器内注水(容器的容量足够大),细线对木块的拉力达到最大值时,木块刚好全部浸没于水中.在细线断裂的瞬间停止注水,待木块稳定后,容器的水面与细线断裂前的瞬间水面相比高度___(选填“升高了”或“降低了”)___cm,木块的密度为___g/cm3
作业搜
▼优质解答
答案和解析
(1)由于木块刚好全部浸没于水中时,木块的浮力F浮1=G+F
在细线断裂木块稳定后,木块处于漂浮,则木块的浮力F浮2=G
所以,F浮2浮1,即细线断裂后木块排开的水的体积减小了,则水面降低;
从停止注水细绳断裂到木块静止这一过程中,
△F=F浮1-F浮2=G+F-G=F=3N,
由FgV得:
△V=
△F
ρ水g
=
3N
1×103kg/m3×10N/kg
=3×10-4m3
所以,△h=
△V
S
=
3×10-4m3
6×10-2m2
=5×10-3m=0.5cm.
(2)在细线断裂木块稳定后,木块处于漂浮状态,
V排2=V-△V=1×10-3m3-3×10-4m3=7×10-4m3
木块重力G=F浮2gV排2=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10-4m3=7N;
m=
G
g
=
7N
10N/kg
=0.7kg;
ρ=
m
V
=
0.7kg
1×10-3m3
=0.7×103kg/m3=0.7g/cm3
故答案为:降低了;0.5;0.7.