小明同学想探究某种均匀材料制成的边长为a的实心正方体物块的某些物理特性,他先把该物块放入水中,物块静止时,有关1/3体积露出水面,请根据以上信息解下列问题:
(1)物块的密度?
(2)物块下表面受到的压强P
(3)把物块从水中拿出并擦后放在水平地面上,为使物块沿CC
1匀速转动,在AA
1边上施力,最小是多少?(用字母表示计算结果)
答案:
分析:(1)物体在水中漂浮,浮力等于自身重力,根据此关系式可求物体的密度.
(2)物体下表面距离液面的距离为,根据公式P=ρgh可求下表面受到的压强.
(3)先求出物体的重力,由图可知,阻力为重力,阻力的力臂为边长的一半,动力的力臂最大为,根据杠杆的平衡条件可求动力的大小.
解答:解:(1)因为
所以.
答:物体密度为0.67g/cm3.
(2)下表面受到的压强P=ρ水gh=.
答:下表面受到的压强为.
(3)物体重力为G=mg=ρ物Vg=ρ物a3g,
根据杠杆平衡条件Fl1=Gl2,
所以F=.
答:施加的力最小是.