边长为1dm的正立方体木块,漂浮在酒精液面上,有一半的体积露出液面,如图甲所示,将木块从底部去掉一部分,粘上体积相同的玻璃后,投入某种液体中,它仍漂浮,如图乙所示,此时液体对它竖直向上的压强为980Pa,酒精和玻璃的密度分别为ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ玻璃=2.4×103kg/m3,胶的质量和体积忽略不计,则玻璃的质量是 kg.(g=10N/kg)
答案:0.696
解析:
木块的体积:
V=0.1m×0.1m×0.1m=0.001m3,
因为物体漂浮,所以
F浮=G 即:
ρ酒精gV=ρ木gV
则
=0.4×103kg/m3。
F浮′=pS=980Pa×0.1m×0.1m=9.8N
设截去木块的体积为V′,
∵在某种液体中仍漂浮,
∴剩余木块的重加上合金重等于受到液体的浮力,
即
G木+G玻=ρ木(V﹣V′)g+ρ玻V′g=F浮′﹣﹣﹣①
∵木块受到液体的浮力
∴F浮′=F下表面﹣F上表面=F下表面=ps=980Pa×0.1m×0.1m=9.8N﹣﹣﹣﹣②
∴由①②可得:
ρ木(V﹣V′)g+ρ玻璃V′g=9.8N,
即:
0.4×103kg/m3×(0.001m3﹣V′)×10N/kg+2.4×103 kg/m3×V′×10N/kg=9.8N,
解得:
V′=2.9×10﹣4m3,
m玻璃=ρ玻璃V′
=2.4×103 kg/m3×2.9×10﹣4m3
=0.696kg。
微信扫码关注三人行问答社区 公众号