Question

如圖所示，邊長為10cm的實心正方體木塊，密度為0.6×10³kg/m³，靜止在裝有足量水的容器中，且上下底面與水面平行，求：
（1）木塊的質量；
（2）木塊在水中所受浮力的大小；
（3）木塊浸在水中的體積；
（4）水對木塊下底面的壓強．（取g=10N/kg）

Answer 1

分析：（1）利用密度公式的變換式求出密度便可；
（2）根據物體所處的狀態，利用平衡條件，便可求出浮力大小；
（3）根據浮力大小的公式，便可求出排開液體的體積；
（4）利用木塊排開液體的體積，求出所處的深度，進而求出液體壓強．

解答：解：（1）v=（0.1m）³=10^-3m³
利用ρ=

m

v

，得 m=ρv=0.6×10³kg/m³×10^-3m³=0.6kg；
（2）由題干可以知道物體處于漂浮狀態，物體處于平衡狀態，則
F_浮=G=mg=0.6kg×10N/kg=6N；
（3）由F_浮=ρgv_排
則v排=

F浮

ρg

=

6N

1.0×103kg/m3× 10N/kg

=6×10^-4m³；
（4）深度h=

v排

s

=

6×10-4m3

10-2m2

=0.06m
則利用壓強公式P=ρgh，代入數據，
P=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.06m
P=0.6×10³pa；
答：（1）木塊的質量0.6kg；
（2）木塊在水中所受浮力的大小為6N；
（3）木塊浸在水中的體積6×10^-4m³；
（4）水對木塊下底面的壓強0.6×10³pa；

點評：題目雖多但是考查內容比較基礎，學生只要基礎知識掌握扎實，循序漸進，題目答案不難答出．