Question

18．一個質(zhì)量為0.6kg，邊長為0.1m的正方體物塊，放置在水平地面上，g取10N/kg．
求：（1）物塊重力的大��；
（2）物塊對地面的壓強；
（3）若將物塊放入足夠多的水中，物塊靜止時排開水的體積．

Answer 1

分析 （1）已知正方體物塊質(zhì)量，g取10N/kg，利用公式G=mg求物體的重力；
（2）要求物塊對地面的壓強，應先知道物塊對地面的壓力，由于接觸面水平，壓力等于重力，再利用s=a²求出正方體物塊與水平地面的接觸面積，最后利用p=$\frac{F}{S}$求物塊對地面的壓強；
（3）應先計算出物體的密度，再比較物體和水的密度大小，利用物體的浮沉條件判斷物塊的浮沉情況，再根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排求出排開水的體積．

解答 解：
（1）物體的重力G=m=0.6kg×10N/kg=6N；
（2）物體對地面的壓力F=G=6N，
物體與水平地面的接觸面積S=a²=（0.1m）²=0.01m²，
物塊對地面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{6N}{0.01{m}^{2}}$=600Pa；
（3）物體的體積V=a³=（0.1m）³=0.001m³，
物體的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.6kg}{0.001{m}^{3}}$=0.6×10³kg/m³＜1×10³kg/m³，
因為物體密度小于水的密度，所以物體在水中處于漂浮狀態(tài)，所以F_浮=G=6N，
由F_浮=ρ_水gV_排得物塊靜止時排開水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{6N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=6×10^-4m³．
答：（1）物塊重力的大小為6N；
（2）物塊對地面的壓強為600Pa；
（3）物塊靜止時排開水的體積為6×10^-4m³．

點評 此題主要考查的是學生對重力、壓強、密度、浮力計算公式的理解和掌握，弄清楚物體在水中的狀態(tài)是解決此題的關(guān)鍵，也是本題的難點．