Question

13．如图所示，铜板A的质量为0.12kg，试管的截面积为4cm²，要铜板不脱离试管，那么试管没入水中的深度必须是0.3m．

Answer 1

分析 根据物体的平衡状态可知，当铜板受到水的压力大于或等于其重力相等时，就不会脱离试管，因此利用压强公式p=ρgh和F=pS求出铜板受到水的压力，根据G=mg求出铜板A的重力，最后根据他们相等即可进行计算．

解答 解：铜板的重力G=mg；
由公式p=$\frac{F}{S}$、p=ρgh得铜板受到水的压力：F=pS=ρghS，
要铜板不脱离试管，则只有当铜板受到水的压力大于或等于其重力相等时，才不会脱离试管，
所以，mg=ρghS，
则试管没入水中的深度更少为：h=$\frac{m}{ρS}$=$\frac{0.12kg}{1.0×{10}^{3}kg/{m}^{3}×4×{10}^{-4}{m}^{2}}$=0.3m．
故答案为：0.3．

点评 正确运用平衡力的条件进行分析，然后结合压强公式进行计算是解答的关键，这里的易错点是要明确，有效的受力面积应该是试管的横截面积，而不是铜板的面积．