Question

一個邊長為0.1m、質量為4.45kg的正方體銅塊，平放在水平桌面上．求：
（1）該銅塊對水平桌面的壓強；
（2）把銅塊浸沒于水中，銅塊受到的浮力．

Answer 1

分析：（1）銅塊對水平地面的壓力和自身的重力相等，根據G=mg求出其大小，再根據壓強公式求出銅塊對水平桌面的壓強；
（2）銅塊浸沒于水中時排開水的體積和本身的體積相等，根據阿基米德原理求出銅塊受到的浮力．

解答：已知：m=4.45kg，L=0.1m，g=9.8N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³
求：（1）該銅塊對水平桌面的壓強p；（2）銅塊浸沒于水中時銅塊受到的浮力F_浮
解：（1）∵正方體銅塊平放在水平桌面上，
∴正方體銅塊的壓力F=G=mg=4.45kg×9.8N/kg=43.61N，
正方體銅塊的底面積：
S=L²=（0.1m）²=0.01m²，
該銅塊對水平桌面的壓強：
p=

F

S

=

43.61N

0.01m2

=4361Pa；
（2）∵銅塊浸沒于水中，
∴V_排=V=L³=（0.1m）³=0.001m³，
根據阿基米德原理可得，銅塊受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×0.001m³=9.8N．
答：（1）該銅塊對水平桌面的壓強為4361Pa；
（2）把銅塊浸沒于水中，銅塊受到的浮力為9.8N．

點評：本題考查了壓強和浮力的計算，關鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等，物體浸沒時排開液體的體積和本身的體積相等．