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如图所示,在空气中称木块重6N;当该木块的体积浸入水中时,弹簧测力计的示数恰好为零。求:(1)木块的密度是多大?(2)若把木块从弹簧测力计上取下,并轻轻放入水里,那么在木

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如图所示,在空气中称木块重6N;当该木块的体积浸入水中时,弹簧测力计的示数恰好为零。求:

(1)木块的密度是多大?
(2)若把木块从弹簧测力计上取下,并轻轻放入水里,那么在木块上加多大竖直向下的压力,才能使木块刚好全部浸入水中?(g取10N/kg)____
▼优质解答
答案和解析
【分析】(1)由题意,当该木块的体积浸入水中时,木块处于漂浮状态,此时木块所受的浮力等于木块的重力,根据阿基米德原理列方程就可以求解出木块的体积,又已知木块的重力,其密度也就可以求出了。
\n(2)已经求出木块的体积,根据阿基米德原理可以求出木块刚好全部浸入水中时所受的浮力。再结合平衡力的知识,施加的压力也就可以求出了。
(1)设木块体积是V,当该木块的体积浸入水中时,所受的浮力为:
\n  
\n根据阿基米德原理可得:
\n  
\n所以木块排开水的体积为:
\n  
\n木块体积为:
\n  
\n则木块质量为:
\n  
\n因此木块密度为:
\n  
\n(2)木块刚好全部浸入水中时,共受到三个力的作用,重力、竖直向下的压力和竖直向上的浮力,根据平衡力的知识可得:
\n  
\n所以竖直向下压力大小为:
\n  
\n    
\n    =4N
\n答:(1)木块的密度是;(2)在木块上加的竖直向下的压力为4N。
【点评】本题考查浮力以及平衡力的相关知识。解本题时需要注意:物体的状态要弄清楚,受力情况要分析清楚,物理量不能弄混。
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