Question

17．李岚有一个底面积为0.01m²的正方体实心铁块，铁块的质量为7.9kg，它所受的重力为79N；李岚将铁块放入高度为30cm且盛满水的水桶中时，该铁块受到的浮力为10N，浮力的方向是竖直向上的，铁块对桶底的压强为6900Pa．（水的密度为1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）知道铁块的质量，利用G=mg求其重力；
（2）知道正方体实心铁块的底面积，可求铁块的边长、体积；将铁块放入高度为30cm、且盛满水的水桶中时，全浸入，则排开水的体积等于铁块的体积，利用阿基米德原理求铁块受到的浮力；
（3）铁块对桶底的压力等于铁块的重力减去浮力，知道铁块底面积（受力面积），利用p=$\frac{F}{S}$求铁块对桶底的压强．

解答 解：
（1）铁块所受的重力：
G=mg=7.9kg×10N/kg=79N；
（2）正方体实心铁块的底面积为0.01m²，则铁块的边长L=0.1m，
铁块的体积V=0.001m³，
将铁块放入高度为30cm、且盛满水的水桶中时，全浸入，排开水的体积：
V_排=V=0.001m³，
受到的浮力：
F_浮=ρ_水V_排g=1×10³kg/m³×0.001m³×10N/kg=10N；浮力的方向是竖直向上的；
（3）铁块对桶底的压力：
F=G-F_浮=79N-10N=69N，
铁块对桶底的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{69N}{0.01{m}^{2}}$=6900Pa．
故答案为：79；10；竖直向上；6900．

点评 本题为力学综合题，考查了重力公式、阿基米德原理、压强公式的应用，计算时注意确定铁块在水中的状态．