Question

體積為1000cm³的正方體木塊，投入如圖裝有水的容器中，靜止后木塊露出水面的高度為5cm，容器的底面積為0.04m²．（g=10N/kg）
求：①木塊受到的浮力；
　 ②木塊的密度；
　�、弁度肽緣K后，容器底增加的液體壓強(qiáng)．

Answer 1

解：（1）設(shè)木塊的邊長是a，則它的體積V=a³，
則木塊的邊長：a===10cm=0.1m，
木塊排開水的體積：
V_排=Sh=a²（a-h₁）=（0.1m）²×（0.1m-0.05m）=5×10^-4m³，
木塊受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×5×10^-4m³=5N；
（2）木塊受豎直向下的重力G，豎直向上的浮力F_浮，
木塊靜止在水面上，處于平衡狀態(tài)，
由平衡條件得：G=F_浮=5N，
∵G=mg，
∴木塊的質(zhì)量m===0.5kg，
木塊的密度ρ_木===500kg/m³；
（3）木塊投入水中后，
木塊排開水的體積：
V_排=5×10^-4m³，
水面上升的高度△h===1.25×10^-2m，
容器底增加的液體壓強(qiáng)：
P=ρ_水g△h=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.25×10^-2m=125Pa；
答：（1）木塊受到的浮力為5N；
（2）木塊的密度是500kg/m³．
（3）投入木塊后，容器底增加的壓強(qiáng)為125Pa．
分析：（1）知道正方體木塊的體積可求木塊的邊長，進(jìn)而求出木塊排開水的體積，根據(jù)阿基米德原理求木塊受到的浮力；
（2）對木塊進(jìn)行受力分析，由平衡條件求出木塊的重力，然后求出木塊的質(zhì)量，最后由密度公式求出木塊的密度．
（3）求出木塊投入水中后，液面上升的高度，然后由液體壓強(qiáng)公式求出容器增加的液體壓強(qiáng)．
點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對阿基米德原理、液體壓強(qiáng)公式、物體的漂浮條件的掌握和運(yùn)用，本題難度不是很大，是一道中檔題；靈活運(yùn)用體積公式是本題的關(guān)鍵．