Question

如图a所示，某建筑工地上有边长为10cm的立方体A重6N，放在水平地面上。图b中有一柱状容器放在水平地面上（不计自重），内装5kg的水，容器底面积为200cm²。（g取10N／kg）

求:⑴立方体A对水平地面的压强多大?
⑵若把立方体A放入如图b所示盛水的容器中，请通过计算判断A静止时会处于什么状态？并求立方体A静止时所受的浮力?
⑶放入立方体A后，容器对地面的压强多大？（设立方体A放入水中后，水不溢出。）

Answer 1

⑴600Pa ⑵上浮最后漂浮  6N  ⑶2800Pa

试题分析：⑴立方体A对水平地面的压强：
p=F/S=6N÷（0.1×0.1）m²=600Pa             （公式1分，结果1分，共2分）。
⑵立方体A浸没在水中受到的浮力为：
F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×（0.1）³m³ =10N                   1分
浮力大于物体A的重力6N，物体A会上浮，最后漂浮在水面上           1分
静止时物体A受到的浮力等于A的重力为6N                           1分
⑶放入立方体A后，容器对地面的压强：
p=F/S=（6N＋5kg×10N／kg）÷（200×10^-4m²）=2800Pa                 1分
点评：本题考查压强、底面积、体积、质量、密度、浮力等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，还要物体的浮沉条件进行正确的判断．