Question

12．一天，茜茜同學來到實驗室，看到實驗桌上有一塊長方體物塊，她先稱出物塊的質量為300g，然后將其放入裝有水的燒杯中，發現它漂浮在水面如圖所示，再用刻度尺量得物塊的下表面離水面有6cm，經過上面的實驗，茜茜認為他能夠求出與木塊相關的物理量有：
（1）物塊下表面受到水的壓強；
（2）木塊在水中受到的浮力；
（3）物塊排開水的體積．請你幫茜茜同學把他們求出來．（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）根據p=ρgh求出木塊下表面所受水的壓強；
（2）根據漂浮條件浮力等于重力求出木塊所受水的浮力；
（3）利用阿基米德原理求出物塊排開水的體積．

解答 解：（1）木塊下表面受到水的壓強為：
p=ρgh=1000kg/m³×10N/kg×0.06m=600Pa；
（2）因為木塊漂浮，
所以木塊在水中受到的浮力：
F_浮=G=mg=0.3kg×10N/kg=3N；
（3）由阿基米德原理F_浮=ρ_水gV_排可得，物塊排開水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{3N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=3×10^-4m³．
答：（1）物塊下表面受到水的壓強為600Pa；
（2）木塊在水中受到的浮力為3N；
（3）物塊排開水的體積3×10^-4m³．

點評 此題主要考查學生對于液體壓強、浮力、阿基米德原理的理解和掌握，是中考必考內容，屬于重點．