Question

5．如图所示，已知质量为1kg的长方体木块静止在水面上，浸入在水中的体积占木块总体积的$\frac{4}{5}$（g取10N/kg）．求：
（1）木块所受到的浮力大小；
（2）若木块下表面所处的深度为0.2米，求木块下表面受到水的压强；
（3）木块的密度．

Answer 1

分析 （1）由题意可知，木块漂浮在水面上，根据漂浮的条件求出木块受到水竖直向上的浮力；
（2）已知木块下表面所处的水的深度，根据p=ρgh求出下表面受到水的压强；
（3）根据木块漂浮在水面上，F_浮=G_木列出等式可求得木块的密度．

解答 解：
（1）因为木块漂浮在水面上，
所以，木块受到的浮力：F_浮=G_木=m_木g=1kg×10N/kg=10N；
（2）木块下表面受到水的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2000Pa；
（3）木块漂浮在水面上，F_浮=G_木，
根据阿基米德原理和重力公式可得：ρ_水g$\frac{4}{5}$V_木=ρ_木gV_木，
则ρ_木=$\frac{4}{5}$ρ_水=$\frac{4}{5}$×1.0×10³kg/m³=0.8×10³kg/m³．
答：（1）木块所受到的浮力大小为10N；
（2）木块下表面受到水的压强为2000Pa；
（3）木块的密度为0.8×10³kg/m³．

点评 本题考查了学生对物体浮沉条件和阿基米德原理、液体压强公式的理解与掌握，虽知识点多，但都属于基础内容，难度不大．