Question

4．如圖所示，將邊長為10cm的正方體木塊，放入盛有水的水槽內(nèi)，待木塊靜止時，其下表面距水面6cm．已知ρ_水=1.0×10³ kg/m³  g取10N/kg，求
（1）木塊下表面受到水的壓強(qiáng)大��？
（2）木塊受到的浮力大小？
（3）木塊的密度大��？

Answer 1

分析 （1）知道木塊靜止時下表面距水面的距離，根據(jù)p=ρgh求出受到水的壓強(qiáng)；
（2）根據(jù)V=Sh求出木塊排開水的體積，根據(jù)阿基米德原理求出受到的浮力；
（3）根據(jù)V=L³求出木塊的體積，木塊漂浮時受到的浮力和自身的重力學(xué)的，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{gV}$求出木塊的密度．

解答 解：（1）木塊下表面所處的深度：h=6cm=0.06m，
木塊下表面受到水的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.06m=600Pa；
（2）正方體木塊排開水的體積：
V_排=L²h=（10cm）²×6cm=600cm³=6×10^-4m³，
木塊受到的浮力：
F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×6×10^-4m³=6N；
（3）正方體木塊的體積：
V_排=L³=（10cm）³=1000cm³=1×10^-3m³，
因木塊漂浮時受到的浮力和自身的重力相等，
所以，木塊的重力：G=F_浮=6N，
則木塊的密度：
ρ_木=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{gV}$=$\frac{6N}{10N/kg×1×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.6×10³kg/m³．
答：（1）木塊下表面受到水的壓強(qiáng)為600Pa；
（2）木塊受到的浮力為6N；
（3）木塊的密度為0.6×10³kg/m³．

點評 本題考查了液體壓強(qiáng)公式、阿基米德原理、物體浮沉條件、重力公式和密度公式的應(yīng)用，計算過程要注意單位的換算．