Question

一道初三物理力学题

在柱形容器内装有适量的水，水对容器底的压强为p，将质量为0.05kg的木块浸没在水中，用细线系在容器底，使木块悬浮在水中，没有水溢出，此时水对容器底的压强为1.5p，细线对木块的拉力是容器底所受的水的压力的1/5,则木块的密度是多少？

Answer 1

受力分析,木块受浮力 重力 还有绳子拉力 三力平衡
由F=P*s
细线对木块的拉力是容器底所受水的压力的1/5 =1/5 * 1.5p*S=0.3p*s
浮力为0.5p*S
所以重力为0.2p*S=0.05
另外浮力为ρ水gV木
重力为ρ木gV木
ρ水：ρ木=0.5：0.2
所以ρ木=0.4*10^3kg/m^3

追问

浮力为什么是0.5p*s

追答

受力分析,木块受浮力 重力 还有绳子拉力 三力平衡
由F=P*s
细线对木块的拉力是容器底所受水的压力的1/5 =1/5 * 1.5p*S=0.3p*s

柱形容器，容器底增加的压力，其实就是浮力的 反作用力，
所以F浮=1.5p*s-p*s=0.5p*s
浮力=重力+拉力，0.5p*s=重力+0.3p*s，所以重力为0.2p*s。
所以F浮：G木 = 0.5 ：0.2
即（ρ水 g V木） ：（ρ木 V木 g ）=5 ：2 ，
ρ水：ρ木 = 5 ：2
所以ρ木=0.4*10^3kg/m^3

Answer 2

受力分析,木块受浮力 重力 还有绳子拉力
细线对木块的拉力是容器底所受水的压力的1/5 =0.3p*S底面积
浮力为0.5p*S底面积
所以重力为0.2p*S底面积=0.05
另外浮力为ρ水gV木
重力为ρ木gV木
ρ水：ρ木=0.5：0.2
所以ρ木=0.4*10^3kg/m^3

追问

浮力为0.5p*S底面积
所以重力为0.2p*S底面积=0.05

这个不懂耶

追答

浮力为物体排开水的体积
木块排开多少水,水面就上升多少啊
重力是通过浮力减去拉力的啊
拉力会算吧(底面压力的1/5,压强*底面积=压力啊)

Answer 3

设水的密度为ρ，则有
P=ρgh ①
放入木块后
1.5P=ρg(h+V/s) ②
对物体进行受力分析：
ρ‘V-ρgV=F拉 ③
F拉=1/5ρ(gh+V/s)s ④
ρ'V=m ⑤

由①②③④⑤解得
ρ'=0.4g/cm^3

不懂再问，希望采纳

追问

由①②③④⑤解得

能告诉我具体步骤么。

追答

上面的不走还不够具体吗？
解法类似于初中数学学的二元一次方程组那样

Answer 4

木块的密度为水密度的5/7

Answer 5

所做的功等于势能增加的数量。
关键是要考虑物体的重心