Question

【題目】如圖所示，一密度均勻，質量為6kg，底面積為600cm2的長方體木塊漂浮在靜止的水面上，g=10N/kg，求：
①水對木塊產生的浮力大小．
②木塊浸入水中的深度．
③水在木塊下表面上產生的壓強大小．

Answer 1

【答案】①木塊的重力：G=mg=6kg×10N/kg=60N；
木塊漂浮，所以水對木塊產生的浮力：F浮=G=60N．
②木塊的底面積：S=600cm2=6×10﹣2m2 ，
根據F浮=ρ水gV排可得，木塊排開水的體積：
V排= = =6×10﹣3m3 ，
木塊浸入水中的深度：h= = =0.1m．
③水在木塊下表面上產生的壓強為：
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa．
答：①水對木塊產生的浮力大小為60N．②木塊浸入水中的深度為0.1m．③水在木塊下表面上產生的壓強大小為1×103Pa．
【解析】①根據漂浮條件求水對木塊產生的浮力大小．②根據F浮=ρ水gV排求出木塊排開水的體積，然后利用 計算木塊浸人水中的深度．③利用p=ρ水gh計算水在木塊下表面上產生的壓強大小．
此題考查浮力和液體壓強的計算，涉及到物體漂浮條件、阿基米德原理的應用，關鍵是公式的靈活運用，解答過程中應注意單位換算．