Question

“海寶”是2010年世博會(huì)的吉祥物，如圖所示．“海寶”（材質(zhì)均勻、實(shí)心）的質(zhì)量為3.0×10³kg，密度為1.5×10³kg/m³，與水平地面的接觸面積為1m²，（g=10N/kg）求：
（1）體積的大小V；     
（2）重力大小G；  
（3）對(duì)地面的壓強(qiáng)p；
（4）如果把海寶放到水中，分析“海寶”在水中的浮沉情況，并說(shuō)明理由（可以計(jì)算說(shuō)明）．

Answer 1

分析：（1）知道海寶的質(zhì)量、密度，密度公式的變形公式可以求出體積．
（2）知道海寶的質(zhì)量，然后由G=mg求其重力．
（3）海寶對(duì)水平地面的壓強(qiáng)等于其重力，知道與地面的接觸面積，由壓強(qiáng)公式可以求出壓強(qiáng)．
（4）求出海寶浸入水中時(shí)受到的浮力，根據(jù)浮力大小與重力的關(guān)系判斷物體的浮沉情況．

解答：解：（1）∵ρ=

m

V

，
∴海寶的體積：
V=

m

ρ

=

3×103kg

1.5×103kg/m3

=2m³；
（2）海寶的重力：
G=mg=3000kg×10N/kg=3×10⁴N；
（3）海寶對(duì)地面的壓力：
F=G=3×10⁴N，
海寶對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=

F

S

=

3×104N

1m3

=3×10⁴Pa．
（4）海寶受到的浮力：
F_浮=ρgV=1×10³kg/m³×10N/kg×2m³=2×10⁴N，
海寶的重力G=3×10⁴N，重力大于浮力，海寶放入水中會(huì)下沉．
答：（1）體積為2m³；（2）重力大小為3×10⁴N；（3）對(duì)地面的壓強(qiáng)為3×10⁴Pa；
（4）如果把海寶放到水中，“海寶”在水中會(huì)下沉，因?yàn)橹亓π∮诟×Γ?/div>

點(diǎn)評(píng)：本題通過(guò)吉祥物海寶考查了：求物體的重力、體積、壓強(qiáng)，把物理知識(shí)與現(xiàn)實(shí)相聯(lián)系，把課堂知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際，解決實(shí)際問(wèn)題，學(xué)以致用，是一道好題．