Question

2．密度是0.6×10³kg/m³的木塊，邊長是2m當它漂浮在水面上時，取g=10N/kg，求：
（1）木塊重力；
（2）木塊受到的浮力；
（3）木塊排開水的體積；
（4）如果放在地面上，求對木塊地面的壓強．

Answer 1

分析 （1）已知木塊的密度和邊長，可求體積，根據m=ρV求出木塊質量，再根據G=mg即可求出木塊的重力；
（2）因木塊浮在水面上，根據物體的浮沉條件求出木塊受到的浮力；
（3）已知木塊受到的浮力，根據F_浮=ρgV_排求出木塊排開水的體積；
（4）木塊地面的壓強利用P=$\frac{F}{S}$可求．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$得木塊的質量：
m=ρV=0.6×10³ kg/m³×（2m）³=4.8×10³kg，
木塊的重力：G_木=mg=4.8×10³kg×10N/kg=4.8×10⁴N；
（2）因為木塊漂浮，
所以F_浮=G_木=4.8×10⁴N；
（3）由F_浮=ρgV_排可得木塊排開水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{4.8×1{0}^{4}N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4.8m³；
（4）木塊的底面積：S_木=a²=（2m）²=4m²；
放在地面上，木塊對地面的壓力：F=G_木=4.8×10⁴N，
木塊地面的壓強：P=$\frac{F}{S}$=$\frac{4.8×1{0}^{4}N}{4{m}^{2}}$=1.2×10⁴pa．
答：（1）木塊重力為4.8×10⁴N；
（2）木塊受到的浮力4.8×10⁴N；
（3）木塊排開水的體積4.8m³；
（4）木塊地面的壓強1.2×10⁴pa．

點評 本題考查了密度公式、重力公式、物體漂浮條件和阿基米德原理的綜合運用，關鍵是所學知識的靈活運用．