作业帮正方体木块漂浮在水面上,有总体积的1/5露出水面,不可伸长的悬绳处于松弛状态．已知绳子能承受的最大拉力为5N,木块边长为0.1米,容器底面积为0.03米2,容器底有一阀门K．求：（1）木块的密
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/18 14:34:23
正方体木块漂浮在水面上,有总体积的1/5露出水面,不可伸长的悬绳处于松弛状态．已知绳子能承受的最大拉力为5N,木块边长为0.1米,容器底面积为0.03米2,容器底有一阀门K．求：（1）木块的密
正方体木块漂浮在水面上,有总体积的1/5露出水面,不可伸长的悬绳处于松弛状态．已知绳子能承受的最大拉力为5N,木块边长为0.1米,容器底面积为0.03米2,容器底有一阀门K．求：（1）木块的密度；（2）打开阀门使水缓慢流出,当细绳断裂前一瞬间关闭阀门,此时木块排开水的体积为多少?（3）在细绳断后木块再次漂浮时,容器底受到水的压强与断绳前的瞬间相比,容器底受水的压强怎样变化?改变了多少?（g取10牛／千克．提示：相互作用的两个力总是等大的）
正方体木块漂浮在水面上,有总体积的1/5露出水面,不可伸长的悬绳处于松弛状态．已知绳子能承受的最大拉力为5N,木块边长为0.1米,容器底面积为0.03米2,容器底有一阀门K．求：（1）木块的密
(1)设木块的密度为ρ木,体积为V木,由浮力公式可知
ρ木*V木*g = ρ水*（4/5）V木*g
可得：ρ木 = 0.8 * 10³ ㎏/m³
(2)设此时排开水的体积为V排
因为物体在断裂之前瞬间受力平衡可知
ρ木*V木*g = ρ水*V排*g + 5N
因为木块的边长 L=0.1m
可得：V排 = 0.0003m³
(3)在绳子断裂的一瞬间,木块有3/10的体积在水里,但是这并不能保持平衡
木块会下降,水面会上升,此时在水面之上木块有7/10的体积,即0.0007m³
根据题目可知,木块只有在露出水面2/10的体积时才会漂浮,即0.0002m³
因此中间有0.0005m³的体积要下沉
木块下沉0.0005m³,水就要上升0.0005m³,此时上升的底面积S = S容器 - S木块 = 0.02m²
所以上升高度为 h = 0.0005/0.02m = 0.025m
由于高度增加,由压强公式 P = ρ*g*h,可知：压强增加
增加了 P = ρ水*g*h = 250Pa
1）根据物体漂浮条件：＝，＝
得＝（/）＝0.8×103千克/米3
（2）绳断前一瞬间，木块受三力平衡 F＋＝
此时木块排水 F＋＝ 得：＝3×10－4米3
（3）绳断后木块下沉，容器内水面上升，再次漂浮时＝，与断绳前相比，浮力增加△＝F＝5牛，排水体积增加△＝F/＝5×10－4米3
水面上升△h＝△/（－）＝5×10－4...
全部展开
1）根据物体漂浮条件：＝，＝
得＝（/）＝0.8×103千克/米3
（2）绳断前一瞬间，木块受三力平衡 F＋＝
此时木块排水 F＋＝ 得：＝3×10－4米3
（3）绳断后木块下沉，容器内水面上升，再次漂浮时＝，与断绳前相比，浮力增加△＝F＝5牛，排水体积增加△＝F/＝5×10－4米3
水面上升△h＝△/（－）＝5×10－4米3/（0.03米2－0.01米2）＝2.5×10－2米 与断绳前相比，容器底受水压强增大了△P＝△h＝250帕
收起