Question

一銅塊長5厘米、寬4厘米，高20厘米．銅的密度為8.9×10³千克/米³．當把銅塊掛于彈簧秤下，直立于水中，使銅塊的上表面在水面下10厘米處，并且與水面平行，G=10N/kg，求：
（1）銅塊上表面水的壓強分別是多少？
（2）銅塊受到的浮力？
（3）彈簧秤的讀數？

Answer 1

解：（1）銅塊上表面的壓強：P=ρgh=8.9×10³千克/米³×10N/kg×10cm=8.9×10³Pa．
（2）銅塊的體積：V=5cm×4cm×20cm=0.4×10^-3米³
銅塊受到的浮力：F_浮=ρ_液gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.4×10^-3m³=4N．
（3）銅塊的質量：m=ρV=8.9×10³千克/米³×0.4×10^-3米³=3.56kg
銅塊的重力：G=mg=3.56kg×10N/kg=35.6N
彈簧秤的讀數：F=35.6N-4N=31.6N．
答：（1）銅塊上表面水的壓強8.9×10³Pa；（2）銅塊受到的浮力4N；（3）彈簧秤的讀數是31.6N．
分析：（1）根據液體壓強的計算公式可求結果；
（2）根據體積的計算公式求出體積，利用阿基米德原理可解；
（3）根據稱重法，求出銅塊在空氣中的重可解此題．
點評：進行浮力計算時，應選擇合適的公式進行解答，在解答的過程中要注意單位的換算．