问题补充:
暑假中,小明到木器加工厂参加社会实践活动,经验丰富的工人师傅告诉小明,木质家具的好坏往往与选用木材的材质有关,而材质的好坏又往往能从木材的密度的大小上反映出来,同种木材,密度越大的材质越好.师傅还给小明安排了一个任务:想办法测出一个边长为10cm的正方体木材样品的密度.小明找来一个底面积200cm2的圆柱形容器、适量的水和刻度尺进行了如图所示的操作,其中h1=4cm,h2=18cm.求:
(1)放入木块后水对容器底的压强:
(2)木块的质量;
(3)木材的密度.
答案:
解:(1)放入木块后水对容器底的压强:
p=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.18m=1764Pa;
(2)木块浸入水中的深度:
h=L-h1=10cm-4cm=6cm,
木块排开水的体积:
V排=Sh=(10cm)2×6cm=600cm3=6×10-4m3,
木块受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×6×10-4m3=5.88N,
∵木块漂浮,
∴木块受到的重力G=F浮=5.88N,
木块的质量:
m===0.6kg;
(3)木块的体积:
V=L3=(10cm)3=1000cm3=0.001m3,
木材的密度:
ρ===0.6×103kg/m3.
答:(1)放入木块后水对容器底的压强为1764Pa;
(2)木块的质量为0.6kg;
(3)木材的密度为0.6×103kg/m3.
解析分析:(1)知道放入木块后水的深度和水的密度,根据p=ρgh求出水对容器底的压强;
(2)根据题意求出木块浸入水中的深度并求出木块排开水的体积,根据阿基米德原理求出木块受到的浮力,利用木块漂浮时受到的重力和浮力相等以及G=mg求出木块的质量;
(3)知道木块的边长求出体积,再根据密度公式求出木材的密度.
点评:本题考查了液体压强公式、浮力公式、密度公式、重力公式和漂浮条件的应用,利用好漂浮条件求出木块的重力是关键,计算过程要注意单位的换算.
暑假中 小明到木器加工厂参加社会实践活动 经验丰富的工人师傅告诉小明 木质家具的好坏往往与选用木材的材质有关 而材质的好坏又往往能从木材的密度的大小上反映出来 同种木