如图所示,一边长为10cm的立方体
3个回答

(1)木块的体积:

v=(10cm)3=1000cm3=1000×10-6m3,

∵木块漂浮,有

1

2

v露出水面,

∴F浮=ρ水gV排,F浮=G木,

即:ρ水gV排=ρ水g

1

2

V木=ρ木gV木,

∴ρ木=

1

2

ρ水=

1

2

×1×103kg/m3=0.5×103kg/m3,

(2)∵木块漂浮,

∴木块的重:

G木=F浮=ρ水gV排=ρ水g

1

2

V木=1×103kg/m3×10N/kg×

1

2

×103×10-6m3=5N,

木块完全浸没后的浮力:

F浮′=ρ水gV排′=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×103×10-6m3=10N,

∵木块完全浸没时:

F浮′=F压+G木,

∴手对木块的压力(最大压力):

F压=F浮′-G木=10N-5N=5N;

(3)由题知,从如图所示位置缓慢压到刚好全部没人水中的过程中,

恒力F1=

1

2

F压=

1

2

×5N=2.5N,木块下移距离h1=

1

2

×10cm=0.05m,

该过程手的压力做功:

W1=F1h1=2.5N×0.05m=0.125J;

从刚好全浸入到容器底,

手对木块的压力不变,大小为F2=F压=5N,

木块下移距离:

h2=15cm-10cm=5cm=0.05m

该过程手的压力做的功:

W2=F2h2=5N×0.05m=0.25J;

将木块从如图所示位置缓慢压至容器底部,压力所做的功

W=W1+W2=0.125J+0.25J=0.375J.

答:①木块的密度是0.5×103kg/m3;

②当木块刚好全部没入水中时,手对木块的压力是5N;

③将木块从如图所示位置缓慢压至容器底部,压力所做的功是0.375J.