Question

11．用手將一個質量為500g邊長為10cm的正方體物塊浸沒于水中，使物塊上表面離水面20cm．
求：
（1）正方體物塊下表面受到的壓強．
（2）正方體物塊受到的浮力．

Answer 1

分析 （1）根據題意求出正方體物塊下表面所處的深度，根據p=ρgh求出物塊下表面受到的壓強；
（2）根據題意求出正方體物塊的體積即為浸沒時排開水的體積，根據阿基米德原理求出受到的浮力．

解答 解：（1）由題意可知，物塊下表面距離水面的深度：
h₁=10cm+20cm=30cm=0.3m，
物塊下表面受到的壓強：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=3000Pa；
（2）正方體物塊浸沒于水中時，排開水的體積：
V_排=V=（10cm）³=1000cm³=0.001m³，
正方體物塊受到的浮力：
F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.001m³=10N．
答：（1）正方體物塊下表面受到的壓強為3000Pa；
（2）正方體物塊受到的浮力為10N．

點評 本題考查了液體壓強公式和阿基米德原理的應用，要注意物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等．