Question

【題目】“童話云和”盛產(chǎn)木制玩具，是著名的木玩之城．小科同學(xué)從某玩具廠得到三塊相同的積木，利用該積木和簡(jiǎn)單的器材在家里進(jìn)行了“科學(xué)小實(shí)驗(yàn)”．請(qǐng)分析回答：

（1）稱得一塊積木的質(zhì)量為144克，測(cè)得該積木的長(zhǎng)10厘米、寬6厘米、高4厘米，則積木的密度為_____克/厘米3；

（2）當(dāng)將積木搭成如圖三種方式時(shí)，積木對(duì)水平地面的壓強(qiáng)大小關(guān)系為____________（用p甲、p乙、p丙表示）；

（3）把一塊積木放入水中，則它在水中漂浮時(shí)浸入水中體積為_______cm3；若要使積木的上表面恰好浸沒(méi)，則在積木上至少要施加多大的力______？

Answer 1

【答案】0.6 p乙＞p甲=p丙 144 0.96N

【解析】

（1）該積木的體積：V= 10cm×6cm×4cm=240cm3，

積木的密度為；

（2）由圖可知，三種方式中地面受到的壓力相同，都等于一塊積木重力的三倍，并且甲、丙兩種方式與地面的接觸面積相同，乙與地面的接觸面積最小，由可知甲、丙兩種方式對(duì)地面的壓強(qiáng)相同，乙對(duì)地面的壓強(qiáng)更大，所以p乙＞p甲=p丙；

（3）積木漂浮時(shí)，F浮=G，ρ水gV排=ρgV，，

一塊積木受到的重力為G=mg=0.144kg×10N/kg=1.44N，

積木浸沒(méi)水中受到的浮力為F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×240×10-6m3=2.4N，

需要施加的壓力為F=F浮-G=2.4N-1.44N=0.96N。