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如图所示,一木块浸没在底面积为200cm2装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为1N;剪断细线待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,在剩余木块上方加0.2N向下的压力时,木块仍有40cm3 的体积露出水面;撤去压力,木块静止时,再将木块露出水面的部分切去,切完后的木块漂浮在水中.则此时水对容器底的压强比初始状态减小了________Pa(g取10N/kg).

98
分析:由题意可知,木块先后经历了三种状态,在这三种状态下,它所受的浮力是不同的.由此,我们可以分别列出三种状态下的浮力的表达式,组成方程组,最后求解即可.
解答:如图所示,

有细绳拉着时,处于静止状态,
所以G木+1N=F浮1,即 ρgV+1N=ρgV
得 (ρ)gV=1N-----------①
(2)木块浮在水面时:G=F浮2
即ρgVgV,即V=
所以切去露出水面的部分,剩余木块的体积为:
V木剩=V=---------②
(3)用0.2N向下压时:G木剩+0.2N=F浮3,V排1=V木剩-40×10-6m3
即ρgV木剩+0.2N=ρg(V木剩-40×10-6m3)----③
联立①②③可得ρ≈0.6×103kg/m3;V=2.5×10-4m3;V=1.5×10-4m3
若将露出水面部分切掉,则V′=V=1.5×10-4m3
又因为物体漂浮,则满足:ρgV′=ρgV
则V′=9×10-3m3
若将露出水面部分切去,则剩余部分体积为:
V″=V′=9×10-3m3
若剩余木块漂浮,则ρgVgV
则V″=0.6V″=0.6×9×10-3m3=0.54×10-3m3
排开水的体积减少了:△V=2.5×10-4m3-0.54×10-4m3=1.96×10-4m3
水面下降了:△h===9.8×10-3m
则△p=ρg△h=103kg/m3×10N/kg×9.8×10-3m=98Pa
故答案为:98.
点评:本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件及其应用、液体压强公式的计算,本题中要把握漂浮时,物体受到的浮力等于重力,要把握V排的变化会引起h的变化.
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98
98
Pa(g取10N/kg).

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[  ]

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