Question

“海寶”是2010年世博會的吉祥物，如圖所示．“海寶”（材質(zhì)均勻、實心）的質(zhì)量為3.0×10³kg，密度為1.5×10³kg/m³，與水平地面的接觸面積為1m²，（g=10N/kg）求：
（1）體積的大小V；　　
（2）重力大小G；　
（3）對地面的壓強p；
（4）如果把海寶放到水中，分析“海寶”在水中的浮沉情況，并說明理由（可以計算說明）．

Answer 1

解：（1）∵ρ=，
∴海寶的體積：
V===2m³；
（2）海寶的重力：
G=mg=3000kg×10N/kg=3×10⁴N；
（3）海寶對地面的壓力：
F=G=3×10⁴N，
海寶對地面的壓強：
p===3×10⁴Pa．
（4）海寶受到的浮力：
F_浮=ρgV=1×10³kg/m³×10N/kg×2m³=2×10⁴N，
海寶的重力G=3×10⁴N，重力大于浮力，海寶放入水中會下沉．
答：（1）體積為2m³；（2）重力大小為3×10⁴N；（3）對地面的壓強為3×10⁴Pa；
（4）如果把海寶放到水中，“海寶”在水中會下沉，因為重力小于浮力．
分析：（1）知道海寶的質(zhì)量、密度，密度公式的變形公式可以求出體積．
（2）知道海寶的質(zhì)量，然后由G=mg求其重力．
（3）海寶對水平地面的壓強等于其重力，知道與地面的接觸面積，由壓強公式可以求出壓強．
（4）求出海寶浸入水中時受到的浮力，根據(jù)浮力大小與重力的關(guān)系判斷物體的浮沉情況．
點評：本題通過吉祥物海寶考查了：求物體的重力、體積、壓強，把物理知識與現(xiàn)實相聯(lián)系，把課堂知識應用于實際，解決實際問題，學以致用，是一道好題．