题目内容
如图甲所示，将体积为0.001m3的正方体木块，放入盛有水的水槽内，待木块静止时，其下表面距水面0.06m，g取10N/kg，求：（1）木块下表面受到水的压强大小；
（2）木块受到的浮力大小；
（3）木块的密度大小．
（4）假如在其上表面放一块底面积为2.0×10-3m2的小铁块，如图乙所示，静止时方木块刚好能全部浸入水中，求小铁块的质量，小铁块放在木块上面时对木块的压强？
分析：（1）已知木块下表面的水深，根据p=ρgh求出下表面受到水的压强；
（2）根据正方体的体积求出边长，根据阿基米德原理求出木块受到的浮力；
（3）根据物体漂浮的条件和密度公式求出木块的密度；
（4）根据阿基米德原理求出木块刚好能全部浸入水中受到的浮力，则小铁块的重力就等于浮力与木块重力的差，进而可求铁块质量和铁块对木块的压强．
（2）根据正方体的体积求出边长，根据阿基米德原理求出木块受到的浮力；
（3）根据物体漂浮的条件和密度公式求出木块的密度；
（4）根据阿基米德原理求出木块刚好能全部浸入水中受到的浮力，则小铁块的重力就等于浮力与木块重力的差，进而可求铁块质量和铁块对木块的压强．
解答：解：（1）木块下表面受到水的压强：
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa；
（2）正方体木块的边长：
L=
=
=0.1m，
木块受到的浮力：
F浮=ρ水gL2h=1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.1m）2×0.06m=6N；
（3）因木块漂浮，则
G木=F浮=6N；即m木g=ρ木Vg=F浮，
所以ρ木=
=
=0.6×103kg/m3．
（4）木块刚好能全部浸入水中时，根据阿基米德原理可知受到的浮力：
F浮′=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N；
∴G铁=F浮′-G木=10N-6N=4N，
则铁块质量m铁=
=
=0.4kg；
铁块对木块的压强p′=
=
=
=2×103Pa．
答：（1）木块下表面受到水的压强为600Pa；
（2）木块受到的浮力为6N；
（3）木块的密度为0.6×103kg/m3；
（4）小铁块的质量为0.4kg；小铁块放在木块上面时对木块的压强为2×103Pa．
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa；
（2）正方体木块的边长：
L=
| 3 | V |
| 3 | 0.001m3 |
木块受到的浮力：
F浮=ρ水gL2h=1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.1m）2×0.06m=6N；
（3）因木块漂浮，则
G木=F浮=6N；即m木g=ρ木Vg=F浮，
所以ρ木=
| F浮 |
| V木g |
| 6N |
| 0.001m3×10N/kg |
（4）木块刚好能全部浸入水中时，根据阿基米德原理可知受到的浮力：
F浮′=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N；
∴G铁=F浮′-G木=10N-6N=4N，
则铁块质量m铁=
| G铁 |
| g |
| 4N |
| 10N/kg |
铁块对木块的压强p′=
| F′ |
| s |
| G铁 |
| s |
| 4N |
| 2×10-3m2 |
答：（1）木块下表面受到水的压强为600Pa；
（2）木块受到的浮力为6N；
（3）木块的密度为0.6×103kg/m3；
（4）小铁块的质量为0.4kg；小铁块放在木块上面时对木块的压强为2×103Pa．
点评：本题为力学综合题，考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，虽知识点多，但都属于基础，难度不大．
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