Question

11．用手将一个质量为500g边长为10cm的正方体物块浸没于水中，使物块上表面离水面20cm．
求：
（1）正方体物块下表面受到的压强．
（2）正方体物块受到的浮力．

Answer 1

分析 （1）根据题意求出正方体物块下表面所处的深度，根据p=ρgh求出物块下表面受到的压强；
（2）根据题意求出正方体物块的体积即为浸没时排开水的体积，根据阿基米德原理求出受到的浮力．

解答 解：（1）由题意可知，物块下表面距离水面的深度：
h₁=10cm+20cm=30cm=0.3m，
物块下表面受到的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=3000Pa；
（2）正方体物块浸没于水中时，排开水的体积：
V_排=V=（10cm）³=1000cm³=0.001m³，
正方体物块受到的浮力：
F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.001m³=10N．
答：（1）正方体物块下表面受到的压强为3000Pa；
（2）正方体物块受到的浮力为10N．

点评 本题考查了液体压强公式和阿基米德原理的应用，要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等．