Question

13．如圖所示，邊長(zhǎng)為10cm的實(shí)心正方體木塊，密度為0.6×10³kg/m³，靜止在裝有足量水的容器中，且上下底面與水面平行，求：
（1）木塊靜止在水中時(shí)所受浮力的大��；
（2）木塊浸在水中的體積；
（3）水對(duì)木塊下底面的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）利用密度公式的變形式求出質(zhì)量，利用G=mg求出其重力；根據(jù)物體所處的狀態(tài)，利用平衡條件，便可求出浮力大��；
（2）根據(jù)浮力大小的公式，便可求出排開(kāi)液體的體積；
（3）利用木塊排開(kāi)液體的體積，求出所處的深度，進(jìn)而求出液體壓強(qiáng)．

解答 解：（1）V=（0.1m）³=10^-3m³
由$ρ=\frac{m}{V}$可得，
木塊的質(zhì)量：m=ρV=0.6×10³kg/m³×10^-3m³=0.6kg；
木塊的重力：G=mg=0.6kg×10N/kg=6N，
因?yàn)棣?SUB>木＜ρ_水，所以，木塊靜止在水中時(shí)處于漂浮狀態(tài)，則
F_浮=G=6N；
（2）由F_浮=ρgV_排可得，V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{6N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=6×10^-4m³；
（3）深度h=$\frac{{V}_{排}}{S}$=$\frac{6×1{0}^{-4}{m}^{3}}{1{0}^{-2}{m}^{2}}$=0.06m
則利用壓強(qiáng)公式p=ρgh，代入數(shù)據(jù)，
p=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.06m=6×10²Pa；
答：（1）木塊在水中所受浮力的大小為6N；
（2）木塊浸在水中的體積6×10^-4m³；
（3）水對(duì)木塊下底面的壓強(qiáng)6×10²Pa．

點(diǎn)評(píng) 此題考查阿基米德原理、重力公式、密度公式、浮力公式的應(yīng)用，是一道綜合性較強(qiáng)的題目，但總體難度不大，學(xué)生只要基礎(chǔ)知識(shí)掌握扎實(shí)，循序漸進(jìn)，題目答案不難答出．