Question

【题目】如图所示，将边长10cm的正方体木块放入装有水的烧杯中，木块静止时，上表面距离水面4cm，g取10N/kg，则（ ）
A.木块受到的浮力为4N
B.木块底部受到水向上的压强为103Pa
C.木块的密度是0.4g/cm3
D.使木块完全浸没需要4N向下的力

Answer 1

【答案】D
【解析】解： A、由题意可得，木块排开水的体积（即浸入水中的体积）：
V排=Sh浸=（10cm）2×（10cm﹣4cm）=600cm3 ，
静止时，木块受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×600×10﹣6m3=6N．故A错；
B、漂浮时，木块底部浸入水中的深度：h=10cm﹣4cm=6cm=0.06m，
木块底部受到水向上的压强：
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa．故B错．
C、木块漂浮在水中，根据浮沉条件可得木块的重力G=F浮=6N，
木块的质量为m= = =0.6kg=600g，
木块的体积为V=（10cm）3=1000cm3 ，
木块的密度：
ρ木= = =0.6g/cm3 ， 故C错误；
D、使木块完全浸没还需要的压力等于露出部分浸入水中受到的浮力，
则F压=F浮′=ρ水gV排′=ρ水gV露=1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.1×0.1×0.04）m3=4N，故D正确；
故选D．
（1）求出木块浸入水中的体积，即为排开水的体积，利用F浮=ρ水gV排计算浮力大小；（2）求出木块底部距离水面的高度，然后利用液体压强公式求解；（3）木块漂浮所受浮力等于重力，利用重力公式求出质量，然后利用密度公式求其密度；（4）使木块完全浸没受到的力等于木块露出部分在水中受到的浮力，利用F浮=ρ水gV排计算．