Question

如圖所示，將體積為0.001m³、的正方體木塊，放入水槽中木塊靜止時，其下表面距水面0.06m（已知ρ_水=1.0×10³kg/m³．g取10N/kg），求：
（1）木塊下表面受到水的壓強大小；
（2）木塊受到的浮力大小；
（3）木塊的密度大小．

Answer 1

分析：（1）已知木塊下表面的水深，根據p=ρgh求出下表面受到水的壓強；
（2）根據正方體的體積求出邊長，根據阿基米德原理求出木塊受到的浮力；
（3）根據物體漂浮的條件和密度公式求出木塊的密度．

解答：解：（1）木塊下表面受到水的壓強：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.06m=600Pa；
（2）正方體木塊的邊長：
L=

3	V

=

3	0.001m3

=0.1m，
木塊受到的浮力：
F_浮=ρgV_排=ρgL²h=1.0×10³kg/m³×10N/kg×（0.1m）²×0.06m=6N；
（3）因木塊漂浮，則
G_木=F_浮，即m_木g=ρ_木Vg=F_浮，
所以ρ_木=

F浮

Vg

=

6N

0.001m3×10N/kg

=0.6×10³kg/m³．
答：（1）木塊下表面受到水的壓強為600Pa；
（2）木塊受到的浮力為6N；
（3）木塊的密度為0.6×10³kg/m³．

點評：本題為力學綜合題，考查了學生對重力公式、密度公式、阿基米德原理、物體的漂浮條件的掌握和運用，雖知識點多，但都屬于基礎，難度不大．