Question

2．把重为8N，边长为0.1m的质地均匀的正方体物块投入水中，当物块静止时，物块所受的浮力为8N，物块下表面所受水的压强为800Pa．

Answer 1

分析 已知物体的边长，可求物体的体积，已知物体的重力可求物体的质量，根据公式ρ=$\frac{m}{V}$可求物体的密度，再与水的密度进行比较，即可知道物体的在水中的状态；从而求出物体所受的浮力；
再根据物体受到的浮力求出物体排开的水的体积，进一步求出浸入的深度，根据公式p=ρgh求出下表面受到的压强．

解答 解：物体的体积V=（0.1m）³=0.001m³；
物体的质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{8N}{10N/kg}$=0.8kg；
物体的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.8kg}{0.001{m}^{3}}$=800kg/m³；
小于水的密度，物体漂浮，故受到的浮力等于自身的重力，为8N；
由F_浮=ρ_水gV_排可得，排开水的体积：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{8N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=8×10^-4m³；
浸入的深度h=$\frac{{V}_{排}}{S}$=$\frac{8×1{0}^{-4}{m}^{3}}{0.1m×0.1m}$=0.08m；
物块下表面所受水的压强为P=ρ_水gh=1000kg/m³×10N/kg×0.08m=800Pa．
故答案为：8；800．

点评 本题考查物体的质量、密度、排开水的体积、浮力、液体压强等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是求物体的密度，判断物体在水中的沉浮状态．