Question

如图所示，将一质量为600g的长方形木块放入装有水的容器中，静止时，木块有3/4的体积露出水面，容器中水面距底部20cm．（g=10N/kg）
求：（1）容器底部受到水的压强    （2）木块的体积．

Answer 1

分析：（1）液体压强计算方法：p=ρgh；
（2）根据物体的状态--漂浮，得出浮力和重力的关系，F_浮=G；再根据阿基米德原理（F_浮=G_排=ρ_水gV_排）变形求出V_排，最终可求木块体积．

解答：解：（1）容器中水面距底部20cm，即h=20cm=0.2m；
容器底部受到水的压强为：p=ρgh=1000kg/m³×10N/kg×0.2m=2000Pa；
（2）木块质量m=600g=0.6kg；重力为G=mg=0.6kg×10N/kg=6N；
木块漂浮，所受浮力等于其重力，即F_浮=G=6N；
再根据阿基米德原理F_浮=G_排=ρ_水gV_排变形得：V_排=

F浮

ρ水g

=

6N

1000kg/m3×10N/kg

=6×10^-4m³；
木块有3/4的体积露出水面，则木块体积V_木=4V_排=4×6×10^-4m³；=2.4×10^-3m³；
答：（1）容器底部受到水的压强为2000Pa；
（2）木块体积为2.4×10^-3m³．

点评：深入理解液体压强的计算方法和阿基米德原理，是解答此题的关键．