Question

19．一实心正方体放在水平地面上．已知该物体密度ρ=2.5×10³kg/m³，g=10N/kg．
（1）如图所示，用刻度尺测出正方体的边长是2.00cm．
（2）该正方体对水平地面的压强是多大？
（3）工人师傅将该正方体铸造成一个体积为25cm³的工艺品，若将该工艺品放入水中，静止时受到的浮力是多大？

Answer 1

分析 （1）读数时，注意起始刻度和终了刻度，并要注意估读；
（2）根据p=$\frac{F}{S}$计算出正方体对水平地面的压强；
（3）计算出该物体的重力和完全浸没时的浮力，判断浮沉情况，得出浮力大小．

解答 解：
（1）由图知，刻度尺的分度追为1mm，则物体的长度为3.00cm-1.00cm=2.00cm
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$得，物体的质量为：m=ρV=2.5×10³kg/m³×8×10^-6m³=0.02kg；
物体对地面的压力：F=G=mg=0.02㎏×10N/㎏=0.2N
物体对地面的压强：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{0.2N}{2×2×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=500Pa
（3）物体浸没水中：
F_浮=ρ_水V_排g=1.0×10³kg/m³×25×10^-6m³×10N/kg=0.25N＞G_物
所以物体静止是漂浮，则F_浮=G_物=0.2N．
答：（1）2.00；
（2）正方体对水平地面的压强是500Pa；
（3）将该工艺品放入水中，静止时受到的浮力是0.2N．

点评 本题是有关压强和浮力的综合计算题目，考查了刻度尺的读数、压强和浮力的计算，在掌握浮力、压强有关公式的同时，有关密度公式的应用也是非常关键的．解决（3）的关键是能够判断出物体最终在水中的状态．