Question

4．如图所示，用吊车将棱长为1m的正方体花岗岩从距水面1m高的A处沿竖直方向匀速放入水中．在整个过程中，钢缆拉力大小与下落高度的关系如图乙所示．花岗岩浸没在水中时受到的浮力等于1.0×10⁴N；花岗岩石下落到图甲B处（h₀=2m）时下表面受到水的压强等于3×10⁴Pa（g取10N/kg，水密度为1.0×10³kg/m³，计算结果用科学计数法表示）．

Answer 1

分析 （1）已知正方体棱长为1m，可求得其体积，花岗岩石浸没在水中时V_排=V_物，根据F_浮=ρgV_排可求得花岗岩石浸没在水中时受到的浮力；
（2）花岗岩石下落到图甲B处（h₀=2m）时，下表面距离水的深度为2m+1m=3m，再利用p=ρgh可求得下表面受到水的压强．

解答 解：（1）V_排=V_物=1m³，
F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1m³=1.0×10⁴N，
（2）花岗岩石下落到图甲B处（h₀=2m）时，下表面距离水的深度h=2m+1m=3m，
下表面受到水的压强p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×3m=3×10⁴Pa．
故答案为：1.0×10⁴；3×10⁴．

点评 本题考查浮力和液体压强的计算，解题关键正确理解公式中各个物理量的含义．