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一实心塑料块漂浮在水面上时,排开水的体积是300厘米3,塑料块的质量是多大?当在塑料块上放置一个重2牛的砝码后,塑料块刚好没入水中(如图所示),问此时塑料块受到的浮力是多大?塑料块的密度是多大?(取g=10牛/千克)
人气:307 ℃ 时间:2020-03-24 08:09:04
解答
(1)∵实心塑料块漂浮在水面上,
∴F=G塑料=m塑料g,
∵由阿基米德原理可知,塑料块受到的浮力和排开水的重力相等,
∴由ρ=
m
V
可得:
m塑料g=F=G=mg=ρVg,
则塑料块的质量:
m塑料V=1.0×103kg/m3×300×10-6m3=0.3kg;
(2)∵在塑料块上放一砝码后,塑料块刚好没入水中,即它们总体漂浮,
∴F′=G塑料+G砝码=m塑料g+G砝码=0.3kg×10N/kg+2N=5N,
∵F=ρgV
∴塑料块的体积:
V塑料=V′=
F
ρg
=
5N
1.0×103kg/m3×10N/kg
=5×10-4m3
塑料块的密度:
ρ塑料=
m塑料
V塑料
=
0.3kg
5×10−4m3
=0.6×103kg/m3
答:塑料块的质量是0.3kg;当在塑料块上放置一个重2牛的砝码后,塑料块受到的浮力是5N,塑料块的密度是0.6×103kg/m3
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