Question

如图所示，边长为10cm的实心正方体木块，密度为0.6×10³kg/m³，静止在装有足量水的容器中，且上下底面与水面平行，求：
（1）木块的质量；
（2）木块在水中所受浮力的大小；
（3）木块浸在水中的体积；
（4）水对木块下底面的压强．（取g=10N/kg）

Answer 1

分析：（1）利用密度公式的变换式求出密度便可；
（2）根据物体所处的状态，利用平衡条件，便可求出浮力大小；
（3）根据浮力大小的公式，便可求出排开液体的体积；
（4）利用木块排开液体的体积，求出所处的深度，进而求出液体压强．

解答：解：（1）v=（0.1m）³=10^-3m³
利用ρ=

m

v

，得 m=ρv=0.6×10³kg/m³×10^-3m³=0.6kg；
（2）由题干可以知道物体处于漂浮状态，物体处于平衡状态，则
F_浮=G=mg=0.6kg×10N/kg=6N；
（3）由F_浮=ρgv_排
则v排=

F浮

ρg

=

6N

1.0×103kg/m3× 10N/kg

=6×10^-4m³；
（4）深度h=

v排

s

=

6×10-4m3

10-2m2

=0.06m
则利用压强公式P=ρgh，代入数据，
P=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.06m
P=0.6×10³pa；
答：（1）木块的质量0.6kg；
（2）木块在水中所受浮力的大小为6N；
（3）木块浸在水中的体积6×10^-4m³；
（4）水对木块下底面的压强0.6×10³pa；

点评：题目虽多但是考查内容比较基础，学生只要基础知识掌握扎实，循序渐进，题目答案不难答出．