Question

17．有一邊長為10厘米的正方體浸沒在水中，上表面距水面15厘米，則物體上表面所受到水的壓強(qiáng)是1500帕，壓力是15牛；下表面受到水的壓強(qiáng)是2500帕，壓力是25牛，上下表面受到水的壓力差是10牛；側(cè)面受到水的壓力差是0牛，物體受到的浮力是10牛．

Answer 1

分析 （1）知道正方體上表面的深度，根據(jù)p=ρgh求出正方體上表面受到水的壓強(qiáng)；根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求物體上表面所受到水的壓力；
（2）根據(jù)題意求出下表面所處的深度，根據(jù)p=ρgh求出正方體下表面受到水的壓強(qiáng)；
（3）根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出正方體上、下表面受到水的壓力，然后求出壓力差．側(cè)面受到水的壓力差：物體側(cè)面相同深度處受到的壓強(qiáng)大小相同，則受到的壓力大小也相同，方向相反，然后可知側(cè)面受到水的壓力差；
（4）根據(jù)浮力的實(shí)質(zhì)：浮力等于物體上、下表面所受到的壓力差

解答 解：（1）正方體上表面所處的深度：
h_上=15cm=0.15m，
正方體上表面受到水的壓強(qiáng)：
p_上=ρgh_上=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.15m=1500Pa；
正方體面積S=0.1m×0.1m=0.01m²，
由p=$\frac{F}{S}$可得，物體上表面所受到水的壓力F_上=p_上S=1500Pa×0.01m²=15N，
（2）正方體下表面所處的深度：
h_下=h_上+L=15cm+10cm=25cm=0.25m，
正方體下表面受到水的壓強(qiáng)：
p_下=ρgh_下=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.25m=2500Pa；
由p=$\frac{F}{S}$可得，物體下表面所受到水的壓力F_下=p_下S=2500Pa×0.01m²=25N，
（3）正方體上、下表面受到水的壓力差：△F=F_下-F_上=25N-15N=10N．
側(cè)面受到水的壓力差：物體側(cè)面相同深度處受到的壓強(qiáng)大小相同，則受到的壓力大小也相同，方向相反，所以側(cè)面受到水的壓力差是0N；
（4）浮力等于物體上、下表面所受到的壓力差，F(xiàn)_浮=△F=10N．
故答案為：1500；15；2500；25；10；0；10．

點(diǎn)評 本題考查了液體壓強(qiáng)公式和固體壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)題意得出正方體上下表面所處的深度．