Question

18．如图所示，重为6N的长方体浸没在水中，上表面受到水的压力为4N，则物体的质量为0.6kg，密度为2.25×10³kg/m³ （g取10N/kg）．

Answer 1

分析 （1）已知物体的重力，由G=mg计算物体的质量；
（2）已知物体上表面受到水的压力和物体的重力，由图示可得物体上表面所处的深度和物体的高；设物体的底面积为S，根据液体压强公式p=ρgh、压强定义式p=$\frac{F}{S}$以及重力公式G_物=m_物g=ρ_物V_物g建立2个方程，联立求解可得物体的密度．

解答 解：（1）由G=mg可得，物体的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{6N}{10N/kg}$=0.6kg；
（2）由图可知，物体上表面所处的深度为1.5h，长方体物体的高为h，
则物体上表面受到水的压强：p_上=ρ_水g×1.5h，
设物体的底面积为S，
由p=$\frac{F}{S}$可得，物体上表面受到水的压力：F=pS=ρ_水g×1.5hS=4N-------①，
物体的体积为V=Sh，
物体的重力：G_物=m_物g=ρ_物V_物g=ρ_物Shg=6N-------②，
①÷②得：
$\frac{{ρ}_{水}g×1.5hS}{{ρ}_{物}Shg}=\frac{4}{6}$，
约分整理可得：ρ_物=$\frac{9}{4}$ρ_水=$\frac{9}{4}$×1.0×10³kg/m³=2.25×10³kg/m³．
故答案为：0.6，2.25×10³．

点评 此类综合性较强的题目要求学生对各公式要熟练掌握，并会灵活运用．