Question

【题目】一边长为0.1m的实心正方体重为12N，用水平向右的拉力F使其在沿水平面匀速运动了5m，拉力F做的功为50J．（ρ水=1.0×103kg/m3 ， g=10N/kg） 求：
（1）正方体对水平面的压强；
（2）正方体受到的摩擦力；
（3）将该正方体投入足够深的水中，静止时它受到的浮力．

Answer 1

【答案】
（1）解：正方体对地面的压力：F=G=12N，

对水平面的压强：p= = =1200Pa；

答：正方体对水平面的压强1200Pa；

（2）解：由W=Fs得：

拉力：F= = =10N，

由二力平衡得：摩擦力f=F=10N；

答：正方体受到的摩擦力10N；

（3）解：正方体浸没时的浮力：

F浮=ρ水gV排=ρ水gV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.1m）3=10N，

由 F浮＜G，得：正方体静止时处于沉底，

故F浮=10N．

答：静止时它受到的浮力10N．

【解析】（1）正方体对地面的压力等于其重力，根据p= 求出压强；（2）根据W=Fs求出拉力，因为匀速运动，所以摩擦力和拉力是平衡力，大小相等；（3）根据求出完全浸没时受的浮力，判断出物体在水中的状态，再求浮力．
【考点精析】利用压强的大小及其计算和阿基米德原理对题目进行判断即可得到答案，需要熟知压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）；阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力．这个规律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排．