Question

已知實心正方體的質量為1kg，底面積為0.01m²．
求：（1）它的重力；
（2）將它放置在水平地面上，它對水平地面的壓強；
（3）如圖所示，用彈簧測力計吊著它，當把它的總體積的1/4浸入水中稱時，彈簧測力計的讀數(shù)．（g取10N/kg，水的密度為1.0×10³kg/m³）

Answer 1

解：（1）G=mg=1kg×10N/kg=10N；
（2）正方體對水平地面的壓強：P===1000Pa；
（3）正方體的體積：V=0.01m²×0.1m=0.001m³，
則把正方體浸入水中時，受到的浮力：F_浮=ρgV=1.0×10³kg/m³×10N/kg××0.001m³=2.5N，
故彈簧測力計的示數(shù)：F=G-F_浮=10N-2.5N=7.5N．
答：（1）正方體的重力為10N；
（2）將正方體放置在水平地面上，它對水平地面的壓強為1000Pa；
（3）當把正方體的總體積的1/4浸入水中稱時，彈簧測力計的讀數(shù)為7.5N．
分析：（1）已知正方體的質量，利用G=mg計算其重力；
（2）正方體放在水平地面上，所以對地面的壓力等于重力，底面積已知，利用P=計算對地面的壓強；
（3）先求出正方體的體積，然后根據(jù)F_浮=ρgv求出正方體浸沒四分之一時受到的浮力，然后根據(jù)彈簧測力計的示數(shù)等于重力和浮力之差．
點評：本題考查了學生對重力公式、壓強公式以及阿基米德原理的掌握和運用，注意隱含條件：在水平地面上，物體對地面的壓力等于物重．