学习了浮力知识后,几乎所有的同学对木块一定能浮在水面上深信不疑,唯独小峰同学对此还有疑问.经过一番争论后,他找来一些器材
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解题思路:(1)根据物体的浮沉条件,FgV求出浮力,根据木块的密度和体积求出木块的重力,然后比较即可,若浮力大于重力,则漂浮.

(2)继续向水槽内加水,利用木漂浮时 F=G,求出浸入水的体积,然后可求出浸入水的深度h,将h与10cm比较即可,若小于10cm,则能漂浮,否则不能;再根据液体压强公式p=ρgh即可求出水对槽底的压强.

(1)已知正方体木块边长为10cm,则其体积为V=10cm×10cm×10cm=1×10-3m3

当加入5cm深的水时,V=10cm×10cm×5cm=500cm3=5×10-4m3

则 FgV=1000kg/m3×5×10-4m3×9.8N/kg=4.9N,

G=mg=ρgV=0.6×103kg/m3×9.8N/kg×1×10-3m3=5.88N,

因为F<G,所以不是漂浮.

答:此时木块不能浮起来.

(2)如果木漂浮时 F=G,则 ρgVgV,

则V=

ρ木V

ρ水=6×10-4m3=600cm3

则浸入水的深度h为

600cm3

100cm2=6cm,

因为10cm>6cm,所以此时木块能浮在水面上.

这时水对槽底的压强P=ρgh=0.1m×1000kg/m3×10N/kg=1000pa.

答:水深为10cm时木块最后漂浮在水面上,对槽底的压强为1000Pa.

点评:

本题考点: 阿基米德原理;液体的压强的计算;物体的浮沉条件及其应用.

考点点评: 此题涉及到阿基米德原理,液体压强的计算,物体的浮沉条件及其应用等知识点,综合性较强,而且有一定的拔高难度,此题的关键是学生明确因为水的深度不够,造成排开水的重力小于木块的重力,所以木块不能漂浮在水面上.