Question

如圖甲所示，把邊長(zhǎng)為0.1m的正方體木塊放入水中，靜止時(shí)有

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的體積露出水面，然后在其上表面放一塊底面積為2.0×10^-3m²的小柱體，如圖乙所示，靜止時(shí)方木塊剛好能全部浸入水中．（g=10N/kg）求：
（1）甲圖中木塊受到的浮力？
（2）木塊的密度？
（3）小柱體放在木塊上面時(shí)對(duì)木塊的壓強(qiáng)？

Answer 1

分析：（1）在甲圖中，木塊漂浮，受到的浮力等于在木塊水中的體積排開(kāi)水的重力，根據(jù)浮力公式可求甲圖中木塊受到的浮力．
（2）木塊漂浮時(shí)受到的浮力等于自身的重力，已知浮力可求木塊的質(zhì)量，根據(jù)密度公式可求木塊的密度．
（3）放上小柱體后，木塊完全浸沒(méi)，說(shuō)明小柱體的重力等于木塊2/5的體積產(chǎn)生的浮力，根據(jù)浮力公式求出此時(shí)的浮力也就是小柱體的重力，小柱體對(duì)木塊的壓力等于自身的重力，根據(jù)壓強(qiáng)公式可求對(duì)木塊的壓強(qiáng)．

解答：解：（1）甲圖中木塊受到的浮力F_浮甲=ρ_水g

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V_木=1000kg/m³×10N/kg×

3

5

×（0.1m）³=6N．
答：甲圖中木塊受到的浮力為6N．
（2）木塊漂浮時(shí)浮力等于自身的重力，F(xiàn)_浮甲=G_木=m_木g，
所以m_木=

F浮甲

g

=

6N

10N/kg

=0.6kg，
木塊的密度ρ=

m木

V木

=

0.6kg

(0.1m)3

=0.6×10³kg/m³．
答：木塊的密度為0.6×10³kg/m³．
（3）小柱體的重力等于木塊2/5的體積產(chǎn)生的浮力，G=F_浮=ρ_水g

2

5

V_木=1000kg/m³×10N/kg×

2

5

×（0.1m）³=4N，
小柱體對(duì)木塊的壓力等于自身的重力，F(xiàn)=G=4N，
對(duì)木塊的壓強(qiáng)P=

F

S

=

4N

2×10-3m2

=2000Pa．
答：對(duì)木塊的壓強(qiáng)為2000Pa．

點(diǎn)評(píng)：本題考查浮力、重力、密度、壓強(qiáng)等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是求小柱體對(duì)木塊的壓力，本題考查知識(shí)點(diǎn)較多，實(shí)際是考查對(duì)物理知識(shí)綜合應(yīng)用的能力．