Question

如图所示，把边长为0.1m的正方体木块放入水中，静止时有2/5的体积露出水面，此时水深0.4m，然后在其上表面放一块底面积为2.0×10^-3m²的小柱体，（g=10N/kg）求：
（1）甲图中木块受到的浮力？
（2）木块的密度？
（3）水对容器底的压强？

Answer 1

分析：（1）在甲图中，木块浸没在水中，根据浮力公式可求甲图中木块受到的浮力．
（2）木块漂浮时受到的浮力等于自身的重力，根据浮力公式求木块受到的浮力，然后可求木块的质量，根据密度公式可求木块的密度．
（3）已知水的深度，根据液体压强公式可求水对容器底的压强．

解答：解：（1）甲图中木块浸没，则受到的浮力F_浮甲=ρ_水gV_木=1000kg/m³×10N/kg×（0.1m）³=10N．
（2）∵木块漂浮时，F_浮乙=ρ_水g

3

5

V_木=1000kg/m³×10N/kg×

3

5

×（0.1m）³=6N．
F_浮乙=G_木=m_木g，
所以m_木=

F浮乙

g

=

6N

10N/kg

=0.6kg，木块的密度ρ_木=

m木

V木

=

0.6kg

(0.1m)3

=0.6×10³kg/m³．
（3）∵h=0.4m，
∴水对容器底的压强为p=ρ_水gh=1000kg/m³×10N/kg×0.4m=4000Pa．
答：（1）甲图中木块受到的浮力为10N；
（2）木块的密度为0.6×10³kg/m³；
（3）水对容器底的压强为4000Pa．

点评：本题考查浮力、重力、密度、压强等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，本题考查知识点较多，实际是考查对物理知识综合应用的能力．