Question

1．如图所示，容器中装有水，水中游一个木块被细线系着．已知水重260N，水深为0.6m，水的密度为1×10³kg/m³，木块的体积为4×10^-3m³，木块的密度为0.6×10³kg/m³（g取10N/kg）．试求：
（1）水对容器底面的压强是多少？
（2）木块受到的浮力是多大？
（3）若细线断了，最终木块漂浮在水面上时，木块所受的浮力为多大？

Answer 1

分析 （1）已知水的深度，利用液体压强公式求水对容器底面的压强；
（2）已知木块体积（排开水的体积），利用阿基米德原理求所受浮力；
（3）若细线断了，木块漂浮，浮力等于木块重力；利用G=mg=ρVg求木块重力．

解答 解：（1）水对容器底面的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.6m=6000Pa；
（2）由于木块完全浸没，则V_排=V=4×10^-3m³，
木块受到的浮力：F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×4×10^-3m³=40N．
（3）细线断了，木块漂浮在水面上，
此时木块所受的浮力：F_浮′=G_木=m_木g=ρ_木Vg=0.6×10³kg/m³×4×10^-3m³×10N/kg=24N．
答：（1）水对容器底面的压强是6000Pa；
（2）木块受到的浮力是40N；
（3）若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，木块所受的浮力为24N．

点评 本题考查了学生对重力公式、液体压强公式、阿基米德原理、物体漂浮条件的掌握和运用．注意：固体压强的计算要利用公式p=$\frac{F}{S}$，木块在水中的浮力要利用浮力的公式来计算，木块漂浮时的浮力要利用漂浮的条件来求，因此，解题时选对方法才能起到事半功倍的效果．