Question

5．如圖所示，已知質量為1kg的長方體木塊靜止在水面上，浸入在水中的體積占木塊總體積的$\frac{4}{5}$（g取10N/kg）．求：
（1）木塊所受到的浮力大小；
（2）若木塊下表面所處的深度為0.2米，求木塊下表面受到水的壓強；
（3）木塊的密度．

Answer 1

分析 （1）由題意可知，木塊漂浮在水面上，根據漂浮的條件求出木塊受到水豎直向上的浮力；
（2）已知木塊下表面所處的水的深度，根據p=ρgh求出下表面受到水的壓強；
（3）根據木塊漂浮在水面上，F_浮=G_木列出等式可求得木塊的密度．

解答 解：
（1）因為木塊漂浮在水面上，
所以，木塊受到的浮力：F_浮=G_木=m_木g=1kg×10N/kg=10N；
（2）木塊下表面受到水的壓強：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2000Pa；
（3）木塊漂浮在水面上，F_浮=G_木，
根據阿基米德原理和重力公式可得：ρ_水g$\frac{4}{5}$V_木=ρ_木gV_木，
則ρ_木=$\frac{4}{5}$ρ_水=$\frac{4}{5}$×1.0×10³kg/m³=0.8×10³kg/m³．
答：（1）木塊所受到的浮力大小為10N；
（2）木塊下表面受到水的壓強為2000Pa；
（3）木塊的密度為0.8×10³kg/m³．

點評 本題考查了學生對物體浮沉條件和阿基米德原理、液體壓強公式的理解與掌握，雖知識點多，但都屬于基礎內容，難度不大．