Question

2．把重6N，边长为0.1m的正方体物块投入足够多的水中，当物块静止时，下列说法正确的是（g取10N/kg）（　　）

• A． 物体在水中处于悬浮状态
• B． 物体所受浮力为10N
• C． 物块下表面所受水的压强为1000Pa
• D． 物体在水中处于漂浮状态，物块的密度为0.6×10³kg/m³

Answer 1

分析 已知物块的边长，可求物块的体积，已知物块的重力可求物块的质量，根据公式ρ=$\frac{m}{V}$可求物块的密度，再与水的密度进行比较，即可知道物体的在水中的浮沉状态；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：
（1）物体的体积V=（0.1m）³=0.001m³；
物体的质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{6N}{10N/kg}$=0.6kg；
物体的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.6kg}{0.001{m}^{3}}$=0.6×10³kg/m³，故D正确；
（2）由于物块的密度小于水的密度，物块在水中将漂浮，故A错误；
（3）因为物块漂浮，物块受到的浮力等于自身的重力，为6N；故B错误；
（4）物块排开水的体积V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{6N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=6×10^-4m³；
浸入的深度h=$\frac{{V}_{排}}{S}$=$\frac{6×1{0}^{-4}{m}^{3}}{0.1m×0.1m}$=0.06m；
物块下表面所受水的压强：
p=ρ_水gh=1000kg/m³×10N/kg×0.06m=600Pa．故C错误．
故选D．

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．