Question

16．將一個底面積為20cm² 的正方體輕輕地放到盛滿水的容器中，最終能自由地漂浮于水面上，結果溢出水的體積是200cm³．則這個正方體所受到的浮力大小是1.96N，其下底面受到水向上的壓強大小為980Pa．

Answer 1

分析 （1）物體排開水的體積和溢出水的體積相等，根據阿基米德原理求出受到的浮力；
（2）物體排開水的體積和溢出水的體積相等，根據V=Sh求出正方體底面積所處的深度，根據p=ρgh求出下底面受到水向上的壓強．

解答 解：（1）正方體受到的浮力：
F_浮=ρgV_排=ρgV_溢出=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×200×10^-6m³=1.96N；
（2）由V=Sh可得，正方體底面積所處的深度：
h=$\frac{{V}_{排}}{S}$=$\frac{{V}_{溢出}}{S}$=$\frac{200c{m}^{3}}{20c{m}^{2}}$=10cm=0.1m，
正方體下底面受到水向上的壓強：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×0.1m=980Pa．
故答案為：1.96；980．

點評 本題考查了阿基米德原理和液體壓強公式的應用，是一道較為簡單的應用題．