Question

4．一个浸在水中的边长为0.1m的正方体铝块，如果它下表面受到水的压强是2000pa，求：
（1）下表面受到水的压力是多大？
（2）上表面受到水的压力是多大？
（3）铝块受到水的浮力是多大？

Answer 1

分析 （1）利用边长求出面积S，运用压强公式p=$\frac{F}{S}$变形后可求压力；液体压强公式p=ρgh，变形求h，再求压强、压力大小；
（2）运用浮力产生原因--压力差可求浮力．

解答 解：（1）下表面的面积为：S=0.1m×0.1m=0.01m²；
下表面受到的压力为：F_下=pS=2000Pa×0.01m²=20N；
（2）下表面所处的深度为：h_下=$\frac{P}{ρg}$=$\frac{2000Pa}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$0.2m；
边长l=0.1m，上表面所处的深度为：h_上=h_下-l=0.2m-0.1m=0.1m；
上表面所受压强为：p_上=ρgh_上=1.0×10³m³×10N/kg×0.1m=1000Pa；
上表面所受压力为：F_上=p_上S=1000Pa×0.01m²=10N；
（3）铝块受到水的浮力为：F_浮=F_下-F_上=20N-10N=10N；
答：（1）下表面受到水的压力是20N；
（2）上表面受到水的压力是10N；
（3）铝块受到水的浮力为10N．

点评 熟练运用压强计算公式p=ρgh，及浮力产生的原因；是解答此题的关键．