Question

如图所示，长方体A的底面积为1×10^-2米²、高为5×10^-2米，当它在水中静止时下表面所受水的压强为3.92×10²帕．
求：（1）长方体A的下表面在水中所处的深度．
（2）长方体A所受的重力．
（3）若将长方体A全部浸没在酒精中，它所受的浮力．（酒精的密度为0.8×10³千克/米³）

Answer 1

解：（1）∵p_向上=ρgh，
∴h=
=
=4×10^-2m；
（2）∵浮力是物体上下表面所受的压力差，木块漂浮在水面上，
∴受到的浮力G=F_浮=F_向上=ps=3.92×10²Pa×1×10^-2m²=3.92N；
（3）若将长方体A全部浸没在酒精中，则VV_排=1×10^-2m²×5×10^-2m=5×10^-4m³，
根据_浮=ρ_液V_排g得
物体受到的浮力：
F_浮酒精=ρ_酒精V_排g=0.8×10³kg/m³×5×10^-4m³×9.8N/kg=3.92N；
答：（1）长方体A的下表面在水中所处的深度为4×10^-2m；．
（2）长方体A所受的重力为3.92N；
（3）若将长方体A全部浸没在酒精中，它所受的浮力为3.92N．
分析：（1）已知长方体A下表面受到水的压强，根据p=ρgh求出长方体A下表面所处的水的深度．
（2）由题意可知，长方体A漂浮在水面上，根据浮力产生的原因求出受到的浮力，根据漂浮的条件求出长方体A所受的重力．
（3）若将长方体A全部浸没在酒精中，求出排开水的体积，利用阿基米德原理求物体受到的浮力．
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．