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这是一道关于浮力的物理题。我们有一个容积为240毫升的杯子,当放入小物块后,加入204毫升水恰好盛满,而加入200毫升酒精也恰好盛满。我们需要分析物块在水中的状态。
首先计算物块在不同液体中的浸没体积。在水中,物块浸没体积等于杯子容积减去水的体积,即240减204等于36毫升。在酒精中,物块浸没体积等于240减200等于40毫升。注意到物块在酒精中的浸没体积更大。
现在判断物块的状态。假设物块在酒精中完全沉底,那么物块总体积就是40毫升。如果将这个40毫升的物块放入水中,再加204毫升水,总体积将是244毫升,超过了杯子的240毫升容积,说明会溢出。因此物块不可能完全浸没在水中,必然处于漂浮状态。
现在计算浮力和物块密度。物块在水中受到的浮力等于水的密度乘以重力加速度再乘以浸没体积,即1000乘以10乘以36乘以10的负6次方,等于0.36牛顿。由于物块漂浮,重力等于浮力,所以质量为0.036千克。物块密度等于质量除以总体积,即0.036除以40乘以10的负6次方,得到0.9乘以10的3次方千克每立方米。
总结一下这道题的最终答案。小物块在水中静止时处于漂浮状态,受到的浮力大小为0.36牛顿,小物块的密度为0.9乘以10的3次方千克每立方米。这个结果符合物理规律:物块密度小于水的密度,所以会漂浮在水面上。