Question

6．佳佳冷饮店在顾客购买果汁后会免费为其提供冰块．如图是一杯果汁饮料中放有冰块的示意图．已知该饮料的密度为0.98×10³kg/m³，冰块重力为0.2N，杯子内部底面积为50cm²，杯中饮料的深度为10cm．
求：（1）冰块所受的浮力；
（2）饮料对杯底的压强．
（3）饮料对杯底的压力．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）由图可知冰块漂浮在果汁饮料中，根据物体漂浮条件求出受到的浮力；
（2）知道果汁的密度和容器内果汁的深度，根据p=ρgh求出饮料对杯底的压强；
（3）知道饮料对杯底的压强和杯子内部底面积，根据F=pS求出饮料对杯底的压力．

解答 解：（1）由图可知，冰块漂浮在果汁饮料中，
因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，
所以，冰块所受的浮力：F_浮=G=0.2N；
（2）饮料对杯底的压强：
p=ρgh=0.98×10³kg/m³×10N/kg×0.1m=980Pa；
（3）由p=$\frac{F}{S}$得，饮料对杯底的压力：
F=pS=980Pa×50×10^-4m²=4.9N．
答：（1）冰块所受的浮力为0.2N；
（2）饮料对杯底的压强为980Pa；
（3）饮料对杯底的压力为4.9N．

点评 本题考查了物体浮沉条件和液体压强公式、固体压强公式的应用，计算过程要注意单位的换算，是一道较为简单的计算题．