Question

【题目】如图所示，一重为0.4N的木块轻放入盛有水的杯子中后静止在水面上，已知杯子的底面积为0.01m2 ， 水深0.2m，水的密度为1.0×103kg/m3 ． 求：
（1）木块受到的浮力；
（2）木块浸入水中的体积；
（3）杯底受到水的压力．

Answer 1

【答案】
（1）解：因为木块漂浮，

所以木块受到的浮力：

F浮=G=0.4N；

答：木块受到的浮力为0.4N；

（2）解：由F浮=G排=ρ水gV排可得木块浸入水中的体积：

V浸=V排= = =4×10﹣5m3；

答：木块浸入水中的体积为4×10﹣5m3；

（3）解：水对杯底的压强：

p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa，

由p= 得水对杯底的压力：

F=pS=2×103Pa×0.01m2=20N．

答：杯底受到水的压力为20N．

【解析】（1）由于木块漂浮，木块受到的浮力等于木块重力；（2）利用阿基米德原理F浮=G排=ρ水gV排求木块排开（浸入）水中的体积；（3）知道水深，利用p=ρgh求水对杯底的压强，再利用F=pS求水对杯底的压力．
【考点精析】解答此题的关键在于理解液体的压强的计算的相关知识，掌握液体内部压强的公式：p=ρgh ρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,单位:m,压强单位(Pa) 注意：h 指液体的深度，即某点到液面的距离，以及对阿基米德原理的理解，了解阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力．这个规律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排．