Question

2．密度是0.6×10³kg/m³的木块，边长是2m当它漂浮在水面上时，取g=10N/kg，求：
（1）木块重力；
（2）木块受到的浮力；
（3）木块排开水的体积；
（4）如果放在地面上，求对木块地面的压强．

Answer 1

分析 （1）已知木块的密度和边长，可求体积，根据m=ρV求出木块质量，再根据G=mg即可求出木块的重力；
（2）因木块浮在水面上，根据物体的浮沉条件求出木块受到的浮力；
（3）已知木块受到的浮力，根据F_浮=ρgV_排求出木块排开水的体积；
（4）木块地面的压强利用P=$\frac{F}{S}$可求．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$得木块的质量：
m=ρV=0.6×10³ kg/m³×（2m）³=4.8×10³kg，
木块的重力：G_木=mg=4.8×10³kg×10N/kg=4.8×10⁴N；
（2）因为木块漂浮，
所以F_浮=G_木=4.8×10⁴N；
（3）由F_浮=ρgV_排可得木块排开水的体积：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{4.8×1{0}^{4}N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4.8m³；
（4）木块的底面积：S_木=a²=（2m）²=4m²；
放在地面上，木块对地面的压力：F=G_木=4.8×10⁴N，
木块地面的压强：P=$\frac{F}{S}$=$\frac{4.8×1{0}^{4}N}{4{m}^{2}}$=1.2×10⁴pa．
答：（1）木块重力为4.8×10⁴N；
（2）木块受到的浮力4.8×10⁴N；
（3）木块排开水的体积4.8m³；
（4）木块地面的压强1.2×10⁴pa．

点评 本题考查了密度公式、重力公式、物体漂浮条件和阿基米德原理的综合运用，关键是所学知识的灵活运用．