践行者初中物理力学典题详解第250题
12.(2015·甘肃兰州) 某同学想测量某种液体的密度,设计了如图所示的实验,已知木块的重力为1.2N,体积为200cm³, 当木块静止时弹簧测力计的示数为2N,g=10N/kg,求:
(1)木块受到的浮力是多少?
(2)液体的密度是多少?
(3)剪断细绳,木块稳定时处于什么状态,所受浮力又是多大?
解析:1由题意可知:
①木块重力G=1.2N,
②木块体积V=200cm³=2×10⁻⁴m³,
③F=2N;
2对物体进行受力分析,
可知它共受到以下三个力:
①重力G,
②拉力F,
③浮力F浮,
由平衡条件可知:
F浮=G+F=1.2N+2N=3.2N,
又因为物体浸没在水中,
所以V排=V,
ρ液=F浮/gV排
=3.2N/10N/kg×2×10⁻⁴m³
=1.6×10³kg/m³;
3因为物体密度ρ=G/gV
=1.2N/×10N/kg×2×10⁻⁴m³
=0.6×10³kg/m³,
所以ρ<ρ液,
所以当剪断细绳,
木块稳定时处于漂浮状态,
所受浮力F浮'=G=1.2N.
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